17.07.2013 Views

Reducering af varmebehovet for enfamiliehuse fra 1960'erne

Reducering af varmebehovet for enfamiliehuse fra 1960'erne

Reducering af varmebehovet for enfamiliehuse fra 1960'erne

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Titel: <strong>Reducering</strong> <strong>af</strong> <strong>varmebehovet</strong> <strong>for</strong> <strong>enfamiliehuse</strong> <strong>fra</strong> 1960’erne<br />

Tema: Virkelighed og modeller<br />

Projektperiode: 6. oktober til 17. december 2003<br />

Projektgruppe: B147 Synopsis:<br />

Deltagere:<br />

Allan Filskov Jørgensen<br />

Jakob Lyngs<br />

Jens Kresten Nørgaard Madsen<br />

Kenneth Daugaard Terkelsen<br />

Martin Møller<br />

Per Kjærsgaard Andersen<br />

Rune Christensen<br />

Vejledere: Hovedvejleder: Mogens Steen-Thøde<br />

Bi-vejleder: Jannick Schmidt<br />

Oplagstal: 15<br />

Sideantal: 79<br />

Bilagsantal og -art: Ingen<br />

Afsluttet den: 17. december 2003<br />

Det Teknisk-Naturvidenskabelige Basisår<br />

Byggeri og Anlæg<br />

Strandvejen 12-14<br />

9000 Aalborg<br />

Tlf. 96 35 97 33<br />

Fax 98 13 63 93<br />

www.but.auc.dk<br />

Det overordnede emne i P1-perioden er ”virkelighed<br />

og modeller”, og denne rapport vil omhandle<br />

<strong>for</strong>bedringer <strong>af</strong> <strong>varmebehovet</strong> i parcelhuse <strong>fra</strong><br />

1960`erne. Parcelhuse udgør en væsentlig del <strong>af</strong> de<br />

husstande, der ikke lever op til nutidens standarder<br />

angående varmetab. Som referencehus anvendes<br />

der i rapporten et typehus <strong>fra</strong> 1960’erne.<br />

Til at belyse reduceringsmulighederne <strong>for</strong> husets<br />

varmetab inddrages beregnings- og<br />

isoleringsmetoder, der vil give et indblik i, hvilke<br />

effekter <strong>for</strong>bedringerne og de <strong>for</strong>skellige<br />

isoleringsmaterialer udgør.<br />

Derudover opstilles en <strong>for</strong>simplet livscyklus-<br />

vurdering, MEKA, som giver indblik i udvalgte<br />

isoleringsmaterialers miljøpåvirkning gennem hele<br />

materialets levetid.<br />

Der konkluderes på, i hvilket omfang det er muligt at<br />

opnå en varmetabsreducerende effekt ved<br />

<strong>for</strong>bedringer i referencehuset. Vha. BV95 er husets<br />

varmebehov efter de tænkte <strong>for</strong>bedringer beregnet<br />

til 314,213 MJ/m 2 . Dette energi<strong>for</strong>brug er dog ikke<br />

lavt nok til at efterleve kravene <strong>for</strong> energirammen i<br />

BR-S98.<br />

Desuden viser det sig ud <strong>fra</strong> MEKA-vurderingen, at<br />

Papiruld er det mest miljøvenlige produkt <strong>af</strong> de fire<br />

produkter, rapporten omhandler, hvorimod EPS er<br />

det mindst miljøvenlige.


B147 P1 2003<br />

Forord<br />

Denne rapport er produktet <strong>af</strong> gruppe B147 ved Aalborg Universitets som P1-projekt, gennemført<br />

i perioden 6-10-2003 til 17-12-2003, med eksamen d. 16-1-2004. Rapporten henvender sig til de<br />

studerende på Teknisk Naturvidenskabeligt fakultet ligeledes på Aalborg Universitet. Det<br />

overordnede emne <strong>for</strong> projekt-perioden er ”Virkelighed og modeller” hvor denne rapport<br />

omhandler de mange <strong>enfamiliehuse</strong> som blev opført i 1960’erne, og disses varmebehov.<br />

Der bliver i rapporten taget udgangspunkt i et specifikt typehus, hvorpå der udføres beregninger<br />

efter DS-418, ligesom der gøres økonomiske overvejelser ud <strong>fra</strong> BV-95. Rapporten omhandler<br />

ligeledes det miljømæssige aspekt der er omkring efterisolering <strong>af</strong> disse huse.<br />

Kildehenvisningerne er angivet i parentes, og står i alfabetisk orden i litteraturlisten, hvor der er<br />

nærmere oplysninger omkring kilden.<br />

Gruppen har i <strong>for</strong>bindelse med projektet været i universitetets fysiklaboratorium på Badehusvej,<br />

og vil i den <strong>for</strong>bindelse takke ingeniørassistent Carsten Jørgensen, der har været behjælpelig med<br />

udstyr og lokaler til det udførte <strong>for</strong>søg. Ligeledes vil vi takke hovedvejleder, lektor Mogens Steen-<br />

Thøde, og bi-vejleder, amanuensis Jannick Schmidt, der gennem hele perioden har været<br />

engagerede og givet gode svar på de spørgsmål gruppen har stillet.<br />

1


B147 P1 2003<br />

Indholds<strong>for</strong>tegnelse<br />

1. Indledning 5<br />

2. Hvor<strong>for</strong> reducere energi<strong>for</strong>bruget? 7<br />

2.1 Problemstilling 7<br />

3. Introduktion <strong>af</strong> 60’er huset 10<br />

3.1 1960’ernes boligbyggeri 10<br />

3.2 Referencehuset 11<br />

4. Krav til varmeisolering i byggeri 12<br />

4.1 BR-66 12<br />

4.2 BR-S 98 13<br />

5. Hvordan reduceres <strong>varmebehovet</strong>? 15<br />

5.1 Varmebehov 15<br />

5.2 Indsatsområder 15<br />

5.3 Efterisolering 15<br />

5.4 Ændringer i husets facade 16<br />

5.5 Udskiftning <strong>af</strong> vinduer 16<br />

5.6 Genanvendelse <strong>af</strong> energi 17<br />

6. Problem<strong>for</strong>mulering og -<strong>af</strong>grænsning 17<br />

7. Efterisoleringsmetoder 19<br />

7.1 Hulmursisolering 20<br />

7.2 Udvendig efterisolering 20<br />

7.3 Indvendig efterisolering 20<br />

7.4 Fordele og ulemper 21<br />

7.5 Efterisolering <strong>af</strong> lofter 22<br />

7.6 Dampspærre 22<br />

7.7 Vindtæt lag 22<br />

8. Rapportens isoleringsmaterialer 23<br />

8.1 Stenuld 23<br />

8.2 Glasuld 24<br />

8.3 Papiruld 24<br />

8.4 EPS 24<br />

8.5 Skematisk oversigt 25<br />

9. Varmeteori 25<br />

9.1 Hvad er varme? 26<br />

2


B147 P1 2003<br />

9.2 Varmebalance 26<br />

9.3 Varmetransport 27<br />

9.4 Varmeledning 27<br />

9.5 Konvektion 30<br />

9.6 Stråling 30<br />

9.7 Transmissionskoefficient 30<br />

9.8 Transmissionskoefficient <strong>for</strong> vinduer 31<br />

9.9 Kuldebroer 33<br />

9.10 Varmetab 33<br />

9.11 Korrektion <strong>af</strong> transmissionskoefficient 34<br />

10. Husets dimensionerende varmetab før <strong>for</strong>bedring 35<br />

10.1 Glaspartiernes transmissionskoefficient 35<br />

10.2 Transmissionskoefficient <strong>for</strong> yderdøre 36<br />

10.3 Varmetab gennem glaspartier og yderdøre 36<br />

10.4 Tung ydervægs transmissionskoefficient 37<br />

10.5 Varmetab gennem tung ydermur 37<br />

10.6 Lette ydervægges transmissionskoefficienter 38<br />

10.7 Varmetabet gennem lette ydervægge 39<br />

10.8 Gulvets transmissionskoefficient 39<br />

10.9 Varmetabet gennem gulvet 40<br />

10.10 Loftets transmissionskoefficient 40<br />

10.11 Varmetab gennem loft 41<br />

10.12 Varmetab gennem samlinger omkring vinduer og døre 41<br />

10.13 Det naturlige ventilationstab. 42<br />

10.14 Samlet varmetab før <strong>for</strong>bedring 42<br />

11. Husets dimensionerende varmetab efter <strong>for</strong>bedringer 43<br />

11.1 Varmetabet gennem glaspartier 43<br />

11.2 Varmetab gennem tung ydervæg 44<br />

11.3 Loftets varmetab 44<br />

11.4 Samlet varmetab 45<br />

12. Delkonklusion 45<br />

13. Økonomisk perspektiv 45<br />

13.1 Afgrænsning 46<br />

13.2 Prisopgørelse <strong>for</strong> materialeindkøb 46<br />

3


B147 P1 2003<br />

13.3 Redegørelse <strong>for</strong> beregning <strong>af</strong> varmebehov 47<br />

13.4 Beregning <strong>af</strong> varmebehov 48<br />

13.5 Beregning <strong>af</strong> tilbagebetalingstid 51<br />

13.6 Delkonklusion 52<br />

14. MEKA–vurdering 52<br />

14.1 Produkternes ydelse 53<br />

14.2 MEKA – vurdering <strong>af</strong> isoleringsmaterialer 53<br />

14.3 Afgrænsning 55<br />

14.4 Ekspanderet polystyren (EPS) 55<br />

14.5 Glasuld (Isover) 56<br />

14.6 Stenuld (Rockwool) 56<br />

14.7 Papiruld 57<br />

14.8 Delkonklusion 58<br />

15. Konklusion 59<br />

16. Kilde<strong>for</strong>tegnelse 61<br />

17. Kildekritik 65<br />

17.1 Fagtekniske udgivelser 65<br />

17.2 Internet 65<br />

17.3 Lærebøger 65<br />

17.4 Vejledere 66<br />

Appendiks 67<br />

Appendiks A Eksempler på varmeledningsevne 67<br />

Appendiks B Forsøg 67<br />

B.1 Formål 67<br />

B.2 Apparatur 68<br />

B.3 Fremgangsmåde: 68<br />

B.4 Resultater 69<br />

B.5 Fejlkilder 71<br />

B.6 Vurdering 73<br />

B.7 Konklusion 74<br />

Appendiks C Formel <strong>for</strong> varmestrøm gennem ét materialelag 74<br />

Appendiks D Formel <strong>for</strong> varmestrøm gennem flere lag 75<br />

4


B147 P1 2003<br />

1. Indledning<br />

Af Danmarks samlede energi<strong>for</strong>brug i 2002 udgjorde energi<strong>for</strong>bruget i husholdninger ca. 30 %,<br />

hvor<strong>af</strong> energi<strong>for</strong>bruget til rumopvarmning udgjorde ca. 83 % (ens.dk 2002). Det er således store<br />

mængder energi, som årligt bruges til at opvarme de danske boliger – ca. 25 % <strong>af</strong> det samlede<br />

energi<strong>for</strong>brug. Tallene i sig selv gør det interessant at undersøge, hvor og hvorledes energi<strong>for</strong>bruget<br />

til boligopvarmning kan reduceres med henblik på at opnå størst mulige besparelser. Som<br />

Tabel 1 viser, udgør parcelhuse i dag en <strong>for</strong>holdsvis stor del <strong>af</strong> det samlede danske husstandsantal.<br />

Antal husstande<br />

1200000<br />

1000000<br />

800000<br />

600000<br />

400000<br />

200000<br />

0<br />

Parcelhuse<br />

Flerfamiliehuse<br />

Række-,kæde- og dobbelthuse<br />

Stuehuse til landbrugsejendomme<br />

Type<br />

5<br />

Kollegier<br />

Figur 1 Fordeling <strong>af</strong> Danmarks husstande efter hustype (DST, 2003)<br />

Sommerhuse<br />

Anden helårsbeboelse<br />

Fælleshusholdninger<br />

1960’ernes parcelhuse har desuden vist sig at have svært ved at holde på varmen. Parcelhusene er<br />

der<strong>for</strong> et potentielt område <strong>for</strong> energibesparelser, hvilket ligger til grund <strong>for</strong>, at rapporten fokuserer<br />

på netop disse. Ovenstående gr<strong>af</strong> <strong>for</strong>tæller imidlertid ikke noget om, hvor stort et varmetab<br />

parcelhusene har, og er således kun interessant ud <strong>fra</strong> et kvantitativt synspunkt. Som Tabel 2 viser,<br />

blev størstedelen <strong>af</strong> parcelhusene bygget i 1960’erne og 1970’erne.


B147 P1 2003<br />

Antal parcelhuse<br />

160000<br />

140000<br />

120000<br />

100000<br />

80000<br />

60000<br />

40000<br />

20000<br />

0<br />

Før 1900<br />

1900-1904<br />

1905-1909<br />

1910-1914<br />

1915-1919<br />

1920-1924<br />

1925-1929<br />

1930-1934<br />

1935-1939<br />

1940-1944<br />

1945-1949<br />

1950-1954<br />

1955-1959<br />

1960-1964<br />

1965-1969<br />

1970-1974<br />

1975-1979<br />

1980-1984<br />

1985-1989<br />

1990-1994<br />

1995-1999<br />

2000-2002<br />

6<br />

Byggeår<br />

Figur 2 Fordeling <strong>af</strong> Danmarks parcelhuse efter byggeår (DST, 2003)<br />

I 1960’erne var der ikke nævneværdige krav til parcelhusenes maksimale årlige energi<strong>for</strong>brug, og<br />

der<strong>for</strong> blev disse ikke isoleret efter de standarder, som anvendes i dag. I 1970’erne blev kravene<br />

skærpet pga. oliekriserne (Byggecentrum, 2003). 1960’ernes parcelhuse bruger således <strong>for</strong>holdsvis<br />

store mængder energi til opvarmning, hvilket bl.a. bidrager til Danmarks samlede CO2udledning<br />

og dermed den globale miljøbelastning. Samtidig koster det boligejere dyrt at opvarme<br />

deres huse, og der eksisterer således både private og samfundsmæssige interesser i at reducere<br />

parcelhusenes energi<strong>for</strong>brug til opvarmning.<br />

En måde, hvorpå energi<strong>for</strong>bruget kan mindskes, er at efterisolere disse huse. Umiddelbart må<br />

der <strong>for</strong>ventes store besparelser, da der ifølge producenter <strong>af</strong> isoleringsmaterialer er tale om årlige<br />

økonomiske besparelser på gennemsnitligt 6.000 kr. (Isover, 2003), og årlige miljømæssige besparelser<br />

på lidt over 1.500 kg CO2 (Rockwool, 2003) pr. husstand. Desuden skønnes, at 5-10 %<br />

<strong>af</strong> Danmarks samlede CO2-udledning kan henledes til ældre ruder og dårligt konstruerede vinduer<br />

(Vestergaard, 2001), hvor<strong>for</strong> disse også udgør et stort potentiale. Udover en økonomisk og miljømæssig<br />

<strong>for</strong>bedring, lover isolerings- og vinduesfabrikanterne desuden <strong>for</strong>øget sundhed som følge<br />

<strong>af</strong> et markant bedre indeklima (Rockwool, 2003a) og (velfac.dk, 2003).


B147 P1 2003<br />

Ud <strong>fra</strong> de nævnte problemstillinger og hertil potentielle løsningsmuligheder, <strong>for</strong>muleres rapportens<br />

initierende problem:<br />

Hvordan kan varme<strong>for</strong>bruget i et enfamiliehus <strong>fra</strong> 1960’erne reduceres, og <strong>af</strong> hvilken<br />

størrelse er de potentielle besparelser?<br />

Med udgangspunkt i det initierende problem vil der i rapporten blive undersøgt, specifikt hvilke<br />

krav der var til byggeri <strong>af</strong> parcelhuse i 1960’erne samt hvilke krav, der er i dag. Herud<strong>fra</strong> vil potentielle<br />

muligheder <strong>for</strong> reducering <strong>af</strong> energi<strong>for</strong>bruget i husene blive vurderet på baggrund <strong>af</strong> varmetabsberegninger<br />

<strong>for</strong> et specifikt parcelhus. Da rapporten bl.a. omhandler de miljømæssige følger<br />

<strong>af</strong> parcelhusenes manglende isolering, vil der blive vurderet, om de miljømæssige konsekvenser,<br />

der følger produktionen <strong>af</strong> varmetabsreducerende materialer, kan opvejes <strong>af</strong> en reducering <strong>af</strong><br />

varme<strong>for</strong>bruget. Ligeledes vil der med udgangspunkt i parcelhusejernes økonomiske interesser<br />

blive beregnet, hvor lang tilbagebetalingstiden <strong>for</strong> en sådan investering er.<br />

2. Hvor<strong>for</strong> reducere energi<strong>for</strong>bruget?<br />

I tiden efter 2. verdenskrig oplevede den vestlige verden et opsving i velfærden. Samtidig ændrede<br />

de kulturelle mønstre sig meget, bl.a. gjorde et stort antal kvinder deres debut på arbejdsmarkedet.<br />

Tilsammen medførte dette, at den danske befolkning fik et større økonomisk råderum og<br />

således mulighed <strong>for</strong> erhvervelse <strong>af</strong> flere <strong>for</strong>brugsgoder. Perioden blev startskuddet til opførelsen<br />

<strong>af</strong> parcelhuse, idet en større del <strong>af</strong> den danske befolkning flyttede ud <strong>af</strong> de små lejligheder, <strong>for</strong> i<br />

stedet at bygge parcelhuse i udkanten <strong>af</strong> byerne. Resultatet <strong>af</strong> denne udflytning taler sit tydelige<br />

sprog, idet der i årene <strong>fra</strong> 1958-1973 blev opført ca. 750.000 nye familieboliger, hvor<strong>af</strong> langt hovedparten<br />

var parcelhuse (Haue 1993, s. 178).<br />

2.1 Problemstilling<br />

Grundet højkonjunktur og en relativ lav oliepris, var kravene til danskernes energi<strong>for</strong>brug ikke<br />

særlig store i 1960’erne. Dette er netop grunden til, at 1960’ernes parcelhuse generelt er dårligt<br />

isolerede sammenlignet med nutidens nybyggeri. Der er altså i realiteten tale om, at der blev opført<br />

750.000 boliger, som havde et meget stort energi<strong>for</strong>brug. På daværende tidspunkt blev det<br />

dog ikke anset <strong>for</strong> værende et problem, idet miljødebatten endnu ikke havde slået igennem, og<br />

olieprisen som sagt var lav (boligtorvet.dk, 2003).<br />

7


B147 P1 2003<br />

I 1973 indtr<strong>af</strong> imidlertid den første oliekrise, da prisen på råolie steg markant. En række konflikter<br />

mellem visse olieproducerende lande og de internationale olieselskaber resulterede i, at olieprisen<br />

steg <strong>fra</strong> 1,8 dollar pr. tønde i slutningen <strong>af</strong> 1960’erne til 5,11 dollar i oktober 1973. I oktober 1975<br />

var olieprisen godt 600 % højere end niveauet i 1970 (Den store danske encyklopædi, opslag:<br />

Olie). Ydermere bidrog den anden oliekrise i 1979 til yderligere prisstigninger.<br />

I 1960’erne anvendtes stort set kun olie til opvarmning (ens.dk, 2002), hvor<strong>for</strong> de voldsomme<br />

prisstigninger satte dybe økonomiske spor i den danske nationaløkonomi. For at nedbringe omkostningerne<br />

til opvarmning, blev kravene til boligernes varmetab skærpet. Siden 1973 er der løbende<br />

blevet gennemført en serie <strong>af</strong> stærkt øgede krav til bygningers energiegenskaber (isoleringskrav),<br />

hvilket i dag <strong>af</strong>spejler sig i både BR-95 og BR-S 98 (EFS, 2000). Der<strong>for</strong>uden var stigende<br />

interesse <strong>for</strong> at <strong>for</strong>bedre miljøet også årsag til, at kravene blev skærpet.<br />

2.1.1 Miljø<br />

Op gennem 1960’erne skete<br />

80000,0<br />

en stigning i udledningen <strong>af</strong><br />

70000,0<br />

60000,0<br />

drivhusgassen CO2, hvilket ses<br />

50000,0<br />

på Tabel 3.<br />

40000,0<br />

30000,0<br />

Som konsekvens <strong>af</strong> stigende<br />

20000,0<br />

10000,0<br />

CO2-udledning, <strong>for</strong>øgedes mo-<br />

0,0<br />

tivationen <strong>for</strong> at reducere den-<br />

År<br />

ne. Både <strong>fra</strong> national og international<br />

side blev der fremsat Figur 3 Udledningen <strong>af</strong> CO2 i Danmark <strong>fra</strong> 1960 til 1980 (UNEP, 2003)<br />

ønsker om at nedbringe udledningen<br />

(se <strong>af</strong>snit 2.1.2). Ifølge Statens Bygge<strong>for</strong>skningsinstitut tilstræbes disse reduceringer også i<br />

dag, især <strong>for</strong>di det skønnes, at kuldioxid er ansvarlig <strong>for</strong> ca. halvdelen <strong>af</strong> det samlede bidrag til<br />

drivhuseffekten (SBI 129, 2000, s.42). Eftersom CO2 netop dannes ved bl.a. <strong>for</strong>brænding <strong>af</strong> fossile<br />

brændstoffer såsom olie og kul, er det ønskeligt at reducere boligers varmetab <strong>for</strong> at skåne miljøet.<br />

Ved <strong>for</strong>brænding <strong>af</strong> fossile brændstoffer <strong>af</strong>gives også andre miljøbelastende stoffer såsom<br />

SO2 og NOx. Fokus vil i denne rapport dog være rettet mod det generelle energi<strong>for</strong>brug.<br />

De lovmæssige krav der i dag er til bygningers varmetab, er et resultat <strong>af</strong> de sidste mange års<br />

politiske tiltag, som er gennemført på baggrund <strong>af</strong> ønsker om både økonomiske og miljømæssige<br />

<strong>for</strong>bedringer.<br />

1000 tons<br />

8<br />

CO2-udledning i Danmark<br />

1960<br />

1962<br />

1964<br />

1966<br />

1968<br />

1970<br />

1972<br />

1974<br />

1976<br />

1978<br />

1980<br />

1982<br />

1984<br />

1986<br />

1988<br />

1990<br />

1992<br />

1994<br />

1996<br />

1998


B147 P1 2003<br />

2.1.2 Politiske tiltag<br />

Som umiddelbar konsekvens <strong>af</strong> oliekrisen i 1973 udgav den daværende regering <strong>af</strong> 1976 Danmarks<br />

første energiplan, ”Dansk Energiplan 1976”. Hovedtemaet var her at øge den nationale<br />

<strong>for</strong>syningssikkerhed gennem omlægning <strong>af</strong> brændsels<strong>for</strong>bruget, dvs. gøre Danmark mindre <strong>af</strong>hængig<br />

<strong>af</strong> international olie<strong>for</strong>syning, samt mindske det samlede energi<strong>for</strong>brug. De første grønne<br />

<strong>af</strong>gifter blev indført i 1977, hvor der bl.a. blev lagt <strong>af</strong>gift på strøm<strong>for</strong>bruget i <strong>for</strong>m <strong>af</strong> 2 øre/kWh.<br />

Da den anden oliekrise indtrådte i 1979, var Danmarks <strong>af</strong>hængighed <strong>af</strong> importeret olie siden 1973<br />

faldet <strong>fra</strong> 92 % til 76 %, hvilket dels skyldtes energibesparelser, og dels at elproduktionen i højere<br />

grad var baseret på kul (ens.dk, 2002). Den danske regering <strong>for</strong>højede på ny energi<strong>af</strong>gifterne med<br />

henblik på energibesparelser både i 1979 og 1980.<br />

Efter 1970’ernes oliekriser vedtog Folketinget i 1981 ”Lov om begrænsning <strong>af</strong> energi<strong>for</strong>bruget i<br />

bygninger” (Lovtidende, 1981, s. 779). Samme år fremlagde regeringen ”Energiplan 81”, hvis<br />

hovedtema var en flerstrenget energi<strong>for</strong>syning og effektiv energianvendelse med henblik på bl.a.<br />

<strong>for</strong>syningssikkerhed. Op gennem 1980’erne <strong>for</strong>højedes <strong>af</strong>gifterne på kul og el næsten årligt, og i<br />

1982 introduceredes naturgas <strong>fra</strong> Tyskland <strong>for</strong> første gang i Sønderjylland, hvor også lov om<br />

statstilskud til energibesparelser i bygninger<br />

blev indført. To år senere indgik<br />

regeringen og Socialdemokratiet <strong>for</strong>lig<br />

om at støtte efter<strong>for</strong>skningen <strong>af</strong> natur-<br />

”Dansk energiplan 1976"<br />

- Øge <strong>for</strong>syningssikkerhed<br />

- Mindske det samlede <strong>for</strong>brug<br />

1976<br />

1973<br />

1977<br />

1. oliekrise<br />

Introduktion <strong>af</strong><br />

grønne <strong>af</strong>gifter<br />

gas; og udbygningen <strong>af</strong> naturgas<strong>for</strong>sy-<br />

1979 2. oliekrise<br />

ningen fik endnu et skub, da VKRregeringen<br />

og Socialdemokratiet i<br />

Lov om begrænsning <strong>af</strong><br />

energi<strong>for</strong>bruget i bygninger<br />

1981 1981<br />

”Energiplan 81"<br />

- flerstrenget<br />

energi<strong>for</strong>syning<br />

1990 blev enige om at øge anvendelsen<br />

<strong>af</strong> kr<strong>af</strong>tvarme, naturgas og andre<br />

Lov om statstilskud til<br />

energibesparelser i bygninger<br />

1981<br />

Enighed om at øge<br />

anvendelsen <strong>af</strong><br />

miljøvenlige brændsler. Samme år<br />

”Energi 2000"<br />

- opnå fald i energi<strong>for</strong>bruget og 1990 1990<br />

miljøvenlige brændsel<br />

fremlagde regeringen en ny energiplan,<br />

CO2-udledningen<br />

”Energi 2000”, hvis målsætning var, at<br />

opnå et fald i energi<strong>for</strong>bruget og CO2-<br />

- Lov om normer <strong>for</strong><br />

energi<strong>for</strong>brugende udstyr<br />

- Lov om begrænsning <strong>af</strong><br />

elopvarmning<br />

1994<br />

1992<br />

emissionen på hhv. 15 og 20 % frem til<br />

”Energi 21"<br />

1996 - Realisering <strong>af</strong> de overordnede<br />

år 2005 i <strong>for</strong>hold til 1988-niveauet.<br />

Blot to år senere, i 1992, fremlagde<br />

regeringen et nyt energiskærpende<br />

initiativ i <strong>for</strong>m <strong>af</strong> ”CO2-pakken”. Her-<br />

”Kyoto-protokollen”<br />

- <strong>Reducering</strong> i udledningen <strong>af</strong><br />

drivhusgasser<br />

1994<br />

1996<br />

målsætninger i ”Energi 2000"<br />

Danmark selv<strong>for</strong>synende<br />

med energi<br />

med indførtes CO2-<strong>af</strong>gifter på hus- Figur 4 Kronologisk oversigt over dansk energihistorie<br />

9<br />

”CO2-pakken”<br />

- CO2-<strong>af</strong>gifter på husholdninger og<br />

virksomheder<br />

- tilskud til energibesparelse i<br />

erhvervslivet<br />

- færdiggørelse <strong>af</strong> fjernvarmenettet


B147 P1 2003<br />

holdninger og erhvervsliv, samt elproduktionstilskud og tilskud til energibesparelser i erhvervslivet.<br />

Pakken omfattede også renovation og færdiggørelse <strong>af</strong> fjernvarmenettet, samt omstilling <strong>af</strong><br />

ældre boliger til kr<strong>af</strong>tvarme. Året efter fremlagde energiministeren en opfølgning til ”Energi<br />

2000”, og parallelt hermed blev der fremsat lov<strong>for</strong>slag om normer <strong>for</strong> energi<strong>for</strong>brugende udstyr,<br />

samt begrænsning <strong>af</strong> elopvarmning m.v. Disse blev dog først vedtaget i 1994. I 1995 skærpede<br />

regeringen igen kravene til energi<strong>for</strong>brug i erhvervslivet med ”Erhvervene og energien”, der bl.a.<br />

strammede de grønne <strong>af</strong>gifter samt CO2-<strong>af</strong>giften (ens.dk, 2002).<br />

1996 blev året, hvor regeringen fremsatte en ny samlet energihandlingsplan – ”Energi 21” – med<br />

henblik på at realisere de overordnede målsætninger i ”Energi 2000” om reduktion <strong>af</strong> CO2emissionen.<br />

Året efter underskrev Danmark ”Kyoto-protokollen”, og <strong>for</strong>pligtede sig sammen med<br />

37 andre industrilande således til at reducere udledningen <strong>af</strong> drivhusgasser med 5,2 % i perioden<br />

2008-12 i <strong>for</strong>hold til 1990. I 1998 vedtog EU’s miljøministre, at EU som led i Kyoto-protokollens<br />

realisering skulle <strong>for</strong>pligtes til en reduktion på 8 %, mens Danmark <strong>for</strong>pligtede sig til en reduktion<br />

på 21 %. Samme år blev Danmark selv<strong>for</strong>synende med energi (ens.dk, 2002). Denne energihistorie<br />

er sammenfattet på Figur 4.<br />

3. Introduktion <strong>af</strong> 60’er huset<br />

I dette <strong>af</strong>snit beskrives baggrunden <strong>for</strong> boligbyggeret i 1960’erne, og datidens typiske konstruktioner<br />

gennemgås. For beskrivelse <strong>af</strong> lovkravene henvises til <strong>af</strong>snit 4. Dernæst udvælges et typisk<br />

60’er typehus som referencehus, på hvilket der senere i rapporten bliver gennemført varmeteoretiske<br />

beregninger.<br />

3.1 1960’ernes boligbyggeri<br />

Før 1960 blev mange nybyggerier <strong>af</strong> <strong>enfamiliehuse</strong><br />

finansieret vha. statslån. For at<br />

få statslån måtte et byggeri opfylde en række<br />

krav, bl.a. med hensyn til størrelse, pris og<br />

indretning. F.eks. var badeværelse et krav.<br />

Dette medførte, at mange huse stort set var<br />

ens, selvom de var tegnet og opført indivi-<br />

Figur 5 Referencehuset, Type B2 (Arkitekternes Typehuskontor)<br />

duelt. Sidst i 50’erne systematiserede man<br />

dette, og opførte egentlige typehuse, som hurtigt indtog markedet. Fordelene ved de næsten ens<br />

huse var mange: Arkitekt var en engangsudgift; mange <strong>af</strong> komponenterne kunne masseproduceres<br />

10


B147 P1 2003<br />

centralt; prisen var kendt på <strong>for</strong>hånd, og som bygherre kunne man udpege det ønskede hus i et<br />

katalog over færdige huse. I 1958 blev Arkitekternes Typehuskontor, som har tegnet denne rapports<br />

referencehus, oprettet, og mange mindre firmaer fulgte hurtigt efter.<br />

Det gængse typehus var et etplans længdehus med lavt saddeltag. I 60’erne begyndte man at<br />

bygge i moduler som medførte, at mange <strong>af</strong> typehusene blev opført som lette konstruktioner med<br />

bærende indervægge <strong>af</strong> letbeton eller lægter. Som klimaskærm muredes udenpå en halvstens<br />

skalmur, der ofte kun blev ført op til vinduernes underkant. Derover, og på gavltrekanterne, blev<br />

der i stedet dækket <strong>af</strong> med brædder, såkaldte snedkerpartier (Nygaard, 2003). Den mængde isolering<br />

der normalt blev brugt på lofterne, øgedes omkring 1960 <strong>fra</strong> 25 mm til 80 mm, og isolering i<br />

væggene blev i samme tidsrum mere udbredt (SBI 106, 1977).<br />

3.2 Referencehuset<br />

Rapportens energiberegninger tager udgangspunkt i et konkret referencehus <strong>fra</strong> 1960’erne. Valget<br />

er faldet på et ”Type B2”, som er et etplans parcelhus på 122 m 2 bebygget areal og 110 m 2<br />

Figur 6 Plantegning over Type B2 (Arkitekternes Typehuskontor)<br />

boligareal. Det er tegnet <strong>af</strong> Arkitekternes Typehuskontor, og ses på Figur 5 og Figur 6.<br />

Huset er udført med lavt saddeltag beklædt med bølgeeternit. Ydermuren er ikke en let væg,<br />

men opført som 29 cm uisoleret hulmur med snedkerpartier mellem vinduerne. Disse er tolags<br />

termoruder med trærammer i to størrelser. De fem vinduer i stuen måler hver 120 x 140 cm, hvor-<br />

11


B147 P1 2003<br />

<strong>af</strong> glasset måler 100 x 120 cm. De resterende 14 vinduer måler hver 120 x 120 cm, hvor<strong>af</strong> glasset<br />

måler 100 x 100 cm. Gulvet består <strong>af</strong> 22 mm brædder på strøer uden isolering mellem gulv og<br />

kælderdækket (SBI 106, 1977), hvor<strong>af</strong> sidstnævnte er et klaplag 1 .<br />

4. Krav til varmeisolering i byggeri<br />

Kravene til varmeisolering i byggeri har som tidligere nævnt ændret sig meget <strong>fra</strong> 1960’erne og<br />

til i dag. Præcis hvordan og hvor store disse ændringer er, gennemgås i det følgende, der tager<br />

udgangspunkt i bygningsreglementerne BR-66 samt BR-S98. Det skal her bemærkes, at der i dag<br />

findes to gældende bygningsreglementer, BR-95 og BR-S98, som hhv. er gældende <strong>for</strong> byggeri<br />

generelt (BR-95) og <strong>for</strong> småhuse (BR-S98). Hovedkravet i såvel BR-66 som BR-95 og BR-S98<br />

er, at bygninger skal varmeisoleres, så unødvendigt energi<strong>for</strong>brug undgås. I BR-95 og BR-S98 er<br />

det desuden et krav, at der samtidig sikres gode sundhedsmæssige <strong>for</strong>hold.<br />

Skærpelserne <strong>fra</strong> BR-66 til BR-S98 betragtes i det følgende til dels som ændringer i kravene til<br />

”U-værdier” <strong>for</strong> de respektive bygningsdele. Et materiales U-værdi er et udtryk <strong>for</strong> dets varmeledningsevne.<br />

En lav U-værdi er ensbetydende med god isoleringsevne; se Appendiks A <strong>for</strong> eksempler<br />

på U-værdier. Med til dels menes her, at hovedkravet i BR-S98 kan efterleves på anden<br />

vis, end ved blot at overholde kravene til U-værdier. Dette beskrives i det følgende.<br />

4.1 BR-66<br />

Kravene til varmeisolering kunne i 1966 udelukkende opfyldes ved at overholde den <strong>for</strong> hver<br />

enkel bygningsdel givne U-værdi. Af Tabel 1 ses de ifølge BR-66 krævede U-værdier:<br />

1 Et tyndt lag beton lagt direkte ovenpå <strong>af</strong>rettet jord.<br />

12


B147 P1 2003<br />

Bygningsdel U-værdi [W/m 2 K]<br />

Ydervægge <strong>af</strong> teglsten i bygninger med 2 etager og derunder, bortset <strong>fra</strong> kælder 0,85<br />

Ydervægge <strong>af</strong> teglsten i andre bygninger 1,10<br />

Andre ydervægge med vægt over 100 kg/m 2 0,85<br />

Ydervægge med vægt under 100 kg/m 2 0,50<br />

Ydervægge <strong>af</strong> glas som <strong>for</strong> vinduer<br />

Skillevægge mod tagrum som <strong>for</strong> ydervægge<br />

Skillevægge mod uopvarmede rum 1,70<br />

Gulvkonstruktioner direkte på terræn<br />

nyttelast under 400 kg/m 2<br />

nyttelast over 400 kg/m 2<br />

0,40<br />

0,60<br />

Gulve over ventilerede kryberum 0,50<br />

Etageadskillelser over det fri (portrum og lign.) 0,40<br />

Etageadskillelser mod uopvarmede rum 0,50<br />

Etageadskillelser mod delvis opvarmede rum (kælderrum med fritliggende varmerør) 0,70<br />

Etageadskillelser mod særligt varme rum (kedelrum, bagerier og lign.) 0,50<br />

Lofts- og tagkonstruktioner, der begrænser opvarmede rum 0,40<br />

Vindueskarmlysningsarealet mindre end 60 % <strong>af</strong> ydervægsarealet 3,00<br />

Vindueskarmlysningsarealet mere end 60 % <strong>af</strong> ydervægsarealet 2,70<br />

Døre 3,00<br />

Tabel 1 U-værdikrav ifølge BR-66 <strong>for</strong> <strong>for</strong>skellige bygningsdele<br />

4.2 BR-S 98<br />

I Bygningsreglementet <strong>for</strong> Småhuse, BR-S98, der er gældende i dag, kan hovedkravet opfyldes<br />

på tre <strong>for</strong>skellige måder. For småhuse, der opvarmes til mindst 18˚C, er mulighederne:<br />

• Overholde U-værdikrav til de enkelte bygningsdele og begrænse arealet <strong>af</strong> vinduer og<br />

yderdøre til 22 % <strong>af</strong> det opvarmede etageareal.<br />

• Overholde varmetabsrammen <strong>for</strong> bygningen med ændrede U-værdier og arealer <strong>af</strong> vinduer<br />

og yderdøre.<br />

• Overholde energirammen <strong>for</strong> bygningens varmebehov til opvarmning og ventilation.<br />

(SBI 190, 1997)<br />

4.2.1 U-værdikrav<br />

At overholde U-værdikravene vil sige, at de enkelte bygningsdele ikke må overstige de i Tabel 2<br />

givne U-værdier.<br />

13


B147 P1 2003<br />

Bygningsdel U-værdi [W/m 2 K]<br />

Ydervægge med vægt under 100 kg/m 2 0,20<br />

Ydervægge med vægt over 100 kg/m 2 og kældervægge mod jord 0,30<br />

Skillevægge og etageadskillelser mod delvist opvarmede eller uopvarmede<br />

rum<br />

0,40<br />

Terrændæk, kældergulve og etageadskillelser over det fri eller ventilerede<br />

kryberum<br />

0,20<br />

Terrændæk, kældergulve og etageadskillelser over det fri eller ventilerede<br />

kryberum, hvor der er gulvvarme<br />

0,15<br />

Loft- og tagkonstruktioner, herunder skunkvægge 0,15<br />

Flade tage og skråvægge direkte mod tag 0,20<br />

Vinduer og yderdøre, ovenlys og glasvægge samt lemme (gælder ikke ventilationsåbninger<br />

mindre end 500 cm 2 )<br />

1,80<br />

Tabel 2 U-værdikrav ifølge BR-S98 <strong>for</strong> <strong>for</strong>skellige bygningsdele<br />

4.2.2 Varmetabsramme<br />

At overholde varmetabsrammen vil sige, at bygningens U-værdier og vinduesarealer kan ændres,<br />

hvis det samlede varmetab derved ikke bliver større, end hvis de givne U-værdier i Tabel 2<br />

opfyldes. Bygningens enkeltdele skal dog mindst isoleres svarende til U-værdierne i Tabel 3.<br />

Bygningsdel U-værdi [W/m 2 K]<br />

Ydervægge med vægt under 100 kg/m 2 0,30<br />

Ydervægge med vægt over 100 kg/m 2 og kældervægge mod jord 0,40<br />

Skillevægge og etageadskillelser mod delvist opvarmede eller uopvarmede<br />

rum<br />

Terrændæk, kældergulve mod jord og etageadskillelser over det fri eller ventilerede<br />

kryberum uanset om der er gulvvarme eller ej<br />

14<br />

0,60<br />

0,30<br />

Loft- og tagkonstruktioner, herunder skunkvægge 0,25<br />

Flade tage og skråvægge direkte mod tag 0,25<br />

Vinduer og yderdøre, ovenlys og glasvægge samt lemme (gælder ikke ventilationsåbninger<br />

mindre end 500 cm 2 )<br />

Tabel 3 Mindste U-værdikrav ifølge BR-S98 <strong>for</strong> <strong>for</strong>skellige bygningsdele<br />

4.2.3 Energiramme<br />

At overholde energirammen vil sige, at bygningens vindues- og dørarealer kan vælges frit og Uværdier<br />

ændres, hvis blot det samlede årlige varmebehov til rumopvarmning samt ventilation ikke<br />

overstiger 280 MJ/m 2 pr. år <strong>for</strong> etplanshuse. De enkelte bygningsdele skal dog mindst isoleres<br />

svarende til U-værdierne i Tabel 3.<br />

2,90


B147 P1 2003<br />

5. Hvordan reduceres <strong>varmebehovet</strong>?<br />

Det følgende kapitel omhandler potentielle områder, hvor varmetabet kan reduceres. Der vil være<br />

en gennemgang <strong>af</strong> de hyppigst anvendte samt alternative metoder.<br />

5.1 Varmebehov<br />

For at opfylde BR-S98 vha. energirammen kræves som oven<strong>for</strong> nævnt, at bygningens samlede<br />

varmebehov er mindre end et nærmere specificeret <strong>for</strong>brug angivet i MJ. Varmebehovet defineres<br />

som det beregnede årlige nettovarmebehov til rumopvarmning og ventilation. I definitionen <strong>af</strong><br />

<strong>varmebehovet</strong> indgår således ikke eventuelt <strong>for</strong>brug til produktion og <strong>for</strong>deling <strong>af</strong> varmen (SBI<br />

190, 1997, s. 6).<br />

For at <strong>for</strong>enkle projektering vha. energirammen blev PC-programmet ”Bygningers Varmebehov<br />

95” udgivet sammen med BR-95. Dette program, som i daglig tale kaldes BV95, gør det nemmere<br />

at gennemføre beregning <strong>af</strong> varmebehov, og bruges i denne rapport i <strong>af</strong>snit 13.4.<br />

5.2 Indsatsområder<br />

I det følgende bliver fire hyppigt anvendte metoder til reduktion <strong>af</strong> <strong>varmebehovet</strong> i et enfamiliehus<br />

belyst:<br />

• Efterisolering<br />

• Ændringer i husets facade<br />

• Udskiftning <strong>af</strong> vinduer<br />

• Genanvendelse <strong>af</strong> energi<br />

5.3 Efterisolering<br />

Ved efterisolering <strong>for</strong>stås yderligere isolering <strong>af</strong> en given konstruktionsdel eller et helt hus. Inden<br />

<strong>for</strong> efterisolering <strong>af</strong> <strong>enfamiliehuse</strong> er tre <strong>af</strong> de hyppigst anvendte metoder: Indvendig efterisolering,<br />

udvendig efterisolering og hulrumsindblæsning. Hvilken <strong>af</strong> metoderne der anvendes, <strong>af</strong>hænger<br />

<strong>af</strong> husets konstruktion, og naturligvis <strong>af</strong> den pågældende husejers investeringslyst. Da der<br />

til hver <strong>af</strong> metoderne hører både <strong>for</strong>dele og ulemper, sker valget der<strong>for</strong> også ud <strong>fra</strong> en opvejning<br />

her<strong>af</strong>. En mere detaljeret redegørelse <strong>for</strong> efterisoleringsmetodernes <strong>for</strong>dele og ulemper er at finde i<br />

<strong>af</strong>snit 7.4.<br />

15


B147 P1 2003<br />

5.3.1 Produkter på markedet<br />

Til isolering/efterisolering findes en lang række produkter med <strong>for</strong>skellige egenskaber og priser.<br />

De fleste <strong>af</strong> disse produkter kan bruges til hver <strong>af</strong> de tre tidligere nævnte efterisoleringsmetoder.<br />

Det mest anvendte materiale er mineraluld, i <strong>for</strong>m <strong>af</strong> glasuld og stenuld. Foruden mineraluld anvendes<br />

også ekspanderet polystyren (EPS), der dog er væsentligt dyrere. Af andre alternativer kan<br />

nævnes Perlite, Papiruld og letklinker, der alle har stort set samme isoleringsevne som mineraluld.<br />

Disse produkter er ofte tilsat en række kemiske <strong>for</strong>bindelser <strong>for</strong> at <strong>for</strong>bedre brandegenskaberne<br />

(Teknologisk Institut 1999, s.14).<br />

5.4 Ændringer i husets facade<br />

De seneste år er der blevet eksperimenteret meget med at mindske energi<strong>for</strong>bruget til opvarmning<br />

ved at <strong>for</strong>øge mængden <strong>af</strong> tilført gratisvarme. Dette lader sig hovedsageligt gøre gennem<br />

ændringer i husets facade i <strong>for</strong>m <strong>af</strong> bl.a. store sydvendte vinduespartier, som <strong>for</strong>øger mængden <strong>af</strong><br />

solindfald og dermed tilført gratisvarme. Dog er en sådan facadeændring <strong>for</strong>holdsvis dyr, hvilket<br />

giver anledning til overvejelser omkring tilbagebetalingstiden.<br />

Foruden opførelse <strong>af</strong> sydvendte vinduespartier, kan en facadeændring også omfatte hel eller delvis<br />

udskiftning <strong>af</strong> en eksisterende husfacade. Denne løsning <strong>for</strong>øger ikke nødvendigvis mængden<br />

<strong>af</strong> tilført gratisvarme, men reducerer varmeudslippet gennem facaden grundet bedre isolering.<br />

Igen skal nævnes, at en sådan facadeændring er <strong>for</strong>holdsvis dyr, hvor<strong>for</strong> der bør overvejes, hvor<br />

lang tid det tager, før varmebesparelsen dækker omkostningerne til facadeændringen.<br />

Både opførelse <strong>af</strong> sydvendte vinduespartier og udskiftning <strong>af</strong> en eksisterende facade er direkte<br />

ændringer i husets konstruktion, hvorimod en mere indirekte løsning kunne være anlæggelse <strong>af</strong> en<br />

nordvendt jordvold omkring huset. Her <strong>for</strong>søges jordvarmen udnyttet i efterårs- og vintermånederne,<br />

idet jorden er længere tid om at blive <strong>af</strong>kølet end den atmosfæriske luft. Til gengæld er<br />

jorden også længere tid om at blive opvarmet i <strong>for</strong>års- og sommermånederne, hvor<strong>for</strong> denne indsats<br />

virker mere som en tilnærmelsesvis udligning <strong>af</strong> årstiderne. Dette kan dog også betragtes som<br />

en <strong>for</strong>del, da <strong>varmebehovet</strong> er <strong>for</strong>holdsvist lille i sidstnævnte periode – der eksisterer nærmere et<br />

kuldebehov i sommermånederne, som jordvolden hjælper med at opfylde (Jespersen, 2002, s.42).<br />

5.5 Udskiftning <strong>af</strong> vinduer<br />

Fra 1960’erne og til i dag er der sket en udvikling inden<strong>for</strong> vinduers isoleringsevne. I 1960’erne<br />

anvendtes typisk 2-lags termoruder med en U-værdi på ca. 3,0 W/m 2 K. Der bliver til stadighed<br />

udviklet nye og væsentlig <strong>for</strong>bedrede ruder, som f.eks. superlavenergiruder med U-værdi på 1,0<br />

W/m 2 K (Jespersen, 2002, s. 67). Varmeudslippet gennem en vindueskonstruktion <strong>fra</strong> 1960’erne er<br />

16


B147 P1 2003<br />

typisk <strong>for</strong>holdsvist stort pga. de mange kuldebroer, se <strong>af</strong>snit 9.9, og vil der<strong>for</strong> være et centralt indsatsområde<br />

<strong>for</strong> reducering <strong>af</strong> varmetabet. Tabel 4 viser U-værdier <strong>for</strong> <strong>for</strong>skellige rudetyper:<br />

Materiale: 1-lags rude 2-lags ”gammeldags”<br />

termorude<br />

U-værdi: 5,9<br />

17<br />

2-lags energitermorude<br />

med argon<br />

Superlavenergirude<br />

med krypton<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

W / m K 2,9 W / m K 1,3 W / m K 1,0 W / m K<br />

Tabel 4 U-værdier <strong>for</strong> <strong>for</strong>skellige rudetyper (Jespersen, 2002, s. 67)<br />

Det skal bemærkes, at U-værdierne kun gælder <strong>for</strong> selve glasset og ikke <strong>for</strong> vinduet som helhed.<br />

For hele vinduet medtages U-værdier <strong>for</strong> samtlige materialer i konstruktionen.<br />

Foruden det tredje glaslag i superlavenergiruder, er disse <strong>for</strong>synet med en usynlig metalbelægning<br />

på glasset, en såkaldt lavemissionsbelægning, samt argon- eller kryptongas, der isolerer bedre<br />

end normal luft. Disse faktorer tillader solstråling at slippe gennem ruden, og reflekterer samtidig<br />

en stor del <strong>af</strong> den indvendige stråling, så det samlede varmeudslip reduceres (nilsenvinduer.dk,<br />

2003).<br />

5.6 Genanvendelse <strong>af</strong> energi<br />

For at mindske ventilationstabet, se <strong>af</strong>snit 9.10, kan der<br />

installeres ventilationssystem med varmeveksler. Systemet<br />

fungerer ved, at den opvarmede indeluft føres ud i varmeveksleren<br />

via ventilationsanlæggets kanaler, og <strong>for</strong>bi den<br />

kolde udeluft, som ventileres ind. Således opvarmes den<br />

indventilerede udeluft <strong>af</strong> den varme indeluft, se Figur 7.<br />

Systemet kræver, at huset er tilnærmelsesvis tæt, da effektiviteten<br />

<strong>af</strong>hænger <strong>af</strong>, hvor megen indtrængende luft der<br />

opvarmes. Af samme årsag sætter systemet der<strong>for</strong> også en<br />

begrænsning <strong>for</strong>, hvor ofte døre og vinduer må åbnes, <strong>for</strong> at<br />

systemet bibeholder den ønskede effekt.<br />

6. Problem<strong>for</strong>mulering og -<strong>af</strong>grænsning<br />

Afkastning<br />

Udeluft<br />

Varmegenvinding<br />

Indblæsning Udsugning<br />

Figur 7 Varmeveksler (Efter DS 418,<br />

1986)<br />

Fokus i rapporten er lagt på det store antal <strong>enfamiliehuse</strong>, der blev opført i løbet <strong>af</strong> 1960’erne,<br />

og som ikke er blevet <strong>for</strong>bedret energimæssigt siden. Grunden hertil er, at disse i overvejende<br />

grad er utidssvarende isoleret, og udgør således en stor potentiel energibesparelse.


B147 P1 2003<br />

Der findes adskillige og meget <strong>for</strong>skelligartede løsningsmodeller til at reducere <strong>enfamiliehuse</strong>s<br />

varmetab, men det vil i denne rapport kun være mulighederne <strong>for</strong> efterisolering i vægge og loft<br />

samt udskiftning <strong>af</strong> vinduer, der bliver belyst.<br />

Rapporten <strong>af</strong>grænses til de tre isoleringstyper: Mineraluld (Rockwool og Isover), EPS (polystyren)<br />

og Papiruld. Valget <strong>af</strong> mineraluld og EPS er sket, <strong>for</strong>di de er meget udbredte løsninger, og<br />

har været på markedet i mange år - <strong>for</strong> mineralulds vedkommende siden 1930’erne. Der fokuseres<br />

på Papiruld, da det er repræsentant <strong>for</strong> de mange nye isoleringsmaterialer, der er kommet på markedet<br />

i de seneste ti år (Jespersen, 2002).<br />

Til beregning <strong>af</strong> bygningers dimensionerende varmetab benyttes DS 418. Det dimensionerende<br />

varmetab er indført <strong>for</strong> at have et standardiseret sammenligningsgrundlag <strong>for</strong> bygningers varmetab,<br />

og <strong>for</strong> at kunne dimensionere opvarmningsanlæg. Her regnes med faste dimensionerende inde-<br />

og udetemperaturer, og der tages ikke højde <strong>for</strong> bygningens orientering. Teorien bag disse<br />

beregninger gennemgås og anvendes til bestemmelse <strong>af</strong> referencehusets varmetab før og efter de<br />

opstillede <strong>for</strong>slag til <strong>for</strong>bedring. Formålet med dette <strong>af</strong>snit er, at sammenholde det beregnede<br />

energibehov med kravet til energirammen <strong>for</strong> småhuse i BR-S98.<br />

Som grundlag <strong>for</strong> de økonomiske beregninger benyttes computerprogrammet BV95 (Bygningers<br />

Varmetab 95), som er udgivet <strong>af</strong> Bygge<strong>for</strong>skningsinstituttet i 1995. Programmet udregner en<br />

bygnings årlige energi<strong>for</strong>brug til opvarmning, som derefter kan bruges til beregning <strong>af</strong> de økonomiske<br />

besparelser ved en given investering. Programmet medtager de i DS 418 krævede varmetabsberegninger,<br />

samt en række yderligere faktorer som f.eks. bygningens orientering og de svingende<br />

temperaturer over året. Dette <strong>af</strong>snit tjener til at eftervise, hvorvidt det realistisk set kan betale<br />

sig at investere i efterisolering og udskiftning <strong>af</strong> vinduer, <strong>af</strong>hængig <strong>af</strong> tilbagebetalingstidens<br />

længde. Denne er netop motiverende <strong>for</strong>, om en <strong>for</strong>bedring bliver udført eller ej.<br />

Med hensyn til beregningerne på husets varmetab, bliver disse jf. DS 418 <strong>af</strong>grænset til kun at<br />

behandle endimensionale varmestrømme. Forudsætningen <strong>for</strong> de endimensionale varmestrømme<br />

er, at de materialer, som varmen gennemstrømmer, er homogene og planparallelle med en varmestrøm,<br />

som står vinkelret på materialerne. Disse <strong>for</strong>hold er i praksis ikke opfyldt, og varmestrømmene<br />

<strong>for</strong>egår da i flere dimensioner. Da teorien ikke tager hensyn til dette, er beregningerne på de<br />

flerdimensionale varmestrømme udeladt.<br />

<strong>Reducering</strong> <strong>af</strong> energi<strong>for</strong>bruget til opvarmning vurderes også i et miljømæssigt perspektiv. Her<br />

undersøges, om der eksisterer en positiv nettomiljøgevinst ved at vurdere, hvorvidt miljøomkostningerne<br />

ved produktion kan genvindes under brugs- og bortsk<strong>af</strong>felsesfasen. For at undersøge<br />

dette, udarbejdes en livscyklusvurdering efter MEKA-princippet (Materialer, Energi, Kemikalier,<br />

18


B147 P1 2003<br />

Andet) <strong>af</strong> produkter beregnet til efterisolering. Denne analyse <strong>af</strong>grænses til materialer der benyttes<br />

til hulmursisolering.<br />

I Appendiks B findes et laboratorie<strong>for</strong>søg, hvor 3 <strong>af</strong> de 4 udvalgte isoleringsmaterialers varmeisoleringsegenskaber<br />

undersøges <strong>for</strong> at vise eventuelle <strong>for</strong>skelle. Dette <strong>af</strong>snit er valgt på baggrund<br />

<strong>af</strong> ønsket om en passende blanding <strong>af</strong> en teoretisk og praktisk synsvinkel på problemstillingen.<br />

Dog skal resultaterne <strong>af</strong> disse <strong>for</strong>søg blot <strong>for</strong>stås som vejledende, og vil dermed ikke indgå i de<br />

teoretiske beregninger <strong>af</strong> <strong>varmebehovet</strong> i referencehuset. Dette skyldes, at <strong>for</strong>udsætningerne i det<br />

tilgængelige laboratorium ikke lever op til dem, som ligger til grund <strong>for</strong> tabelværdierne <strong>for</strong> de<br />

pågældende isoleringsmaterialer.<br />

Ud <strong>fra</strong> det initierende problem: ”Hvordan kan varme<strong>for</strong>bruget i et enfamiliehus <strong>fra</strong> 1960’erne<br />

reduceres, og <strong>af</strong> hvilken størrelse er de potentielle besparelser?”, samt ovenstående <strong>af</strong>grænsninger,<br />

opstilles følgende problem<strong>for</strong>mulering:<br />

Hvor efterisoleres og hvordan?<br />

Hvordan beregnes <strong>varmebehovet</strong> i et enfamiliehus?<br />

Hvad er <strong>varmebehovet</strong> <strong>for</strong> referencehuset?<br />

Hvad er de fire udvalgte isoleringsmaterialers egenskaber?<br />

Hvad er prisen <strong>for</strong> at efterisolere og udskifte vinduer, og hvad er tilbagebetalingstiden?<br />

Hvilken nettomiljøgevinst opnås ved at udføre de valgte energi<strong>for</strong>bedrende <strong>for</strong>anstaltninger?<br />

7. Efterisoleringsmetoder<br />

Ligesom der er mange <strong>for</strong>skellige huse, der alle har <strong>for</strong>skellige behov <strong>for</strong> efterisolering, er der er<br />

mange muligheder, når dette arbejde skal udføres. Der findes et utal <strong>af</strong> materialer, der har hver<br />

deres <strong>for</strong>dele og ulemper, ligesom de <strong>for</strong>skellige materialer kan benyttes på flere <strong>for</strong>skellige måder.<br />

I dette <strong>af</strong>snit er der fokuseret på isolering <strong>af</strong> ydervæg og loft. Kilderne til <strong>af</strong>snittet er (Rockwool,<br />

2002), (Glasuld, 1993) og (Byggecentrum, 1984).<br />

Ved efterisolering <strong>af</strong> en ydervæg findes 3 muligheder:<br />

• Hulmursisolering<br />

• Udvendig isolering<br />

• Indvendig isolering<br />

19


B147 P1 2003<br />

7.1 Hulmursisolering<br />

Ydervægge kan enten være massive eller hule. Det er dog hovedsageligt huse <strong>fra</strong> før 1925, der<br />

blev konstrueret med massive vægge (Byggecentrum, 1984, s. 6<br />

hæfte 2). Ved hulmursisolering <strong>for</strong>stås, at det hulrum, der er mellem<br />

yder- og indermur, bliver fyldt op med et isolerende materiale.<br />

Hertil er der udviklet granulater <strong>af</strong> <strong>for</strong>skellige materialer,<br />

f.eks. mineraluld, papir, polystyren, Perlite og Leca.<br />

Selve isoleringsarbejdet med granulaterne bliver udført <strong>af</strong> specialfirmaer.<br />

Isoleringen <strong>for</strong>egår ved, at sten tages systematisk ud<br />

<strong>af</strong> ydervæggen, så isoleringen bliver jævnt <strong>for</strong>delt. Dette gøres<br />

med ca. 2 meters mellemrum, hvorefter isoleringsmaterialet bliver<br />

blæst ind i hulmuren med specialudstyr. Se Figur 8<br />

Det er vigtigt, at hulmursisoleringen ikke er vandsugende eller Figur 8 Hulmursisolering<br />

fugtbe<strong>for</strong>drende, og den må heller ikke kunne synke sammen (Rockwool, 2002 s. 61)<br />

eller korrodere eventuelle murbindere <strong>af</strong> metal.<br />

7.2 Udvendig efterisolering<br />

Ved udvendig efterisolering laves en ekstra ydermur. Det<br />

<strong>for</strong>egår ved, at der sættes et træskelet op ad den eksisterende<br />

mur. Isoleringen placeres i skelettet, og det er vigtigt, at det<br />

slutter tæt, således at der ikke fremkommer kuldebroer. Isoleringsmaterialet<br />

dækkes til <strong>af</strong> et vindtæt lag, se <strong>af</strong>snit 7.7 side<br />

22, som vist på Figur 10.<br />

Yderst opsættes den nye facade, som skal dække og beskytte<br />

isoleringen. Denne er ofte en let beklædning <strong>af</strong> træ. Foran<br />

soklen, <strong>fra</strong> den nye facade til ca. 30 cm under terræn, opsættes<br />

en beklædningsplade <strong>af</strong> f.eks. 8-10 mm eternit. Mellemrummet<br />

mellem soklen og beklædningspladen udfyldes med<br />

isolering.<br />

7.3 Indvendig efterisolering<br />

For at kunne efterisolere indvendigt, er det vigtigt at muren er i god stand. Den må f.eks. ikke lide<br />

<strong>af</strong> fugtskader eller lignende. Alle damptætte lag såsom vaskbart tapet og oliemaling skal fjernes,<br />

så der ikke opstår fugtskader.<br />

20<br />

Figur 9 Eksempel på udvendig isolering<br />

(Rockwool 2002 s. 64)


B147 P1 2003<br />

På Figur 10 er vist, hvordan isoleringen ligesom ved udvendig<br />

efterisolering er opsat i et skelet. Udenpå opsættes en dampspærre,<br />

se <strong>af</strong>snit 7.6. Som beklædning opsættes typisk gipsplader<br />

eller brædder.<br />

7.4 Fordele og ulemper<br />

De <strong>for</strong>skellige metoder og materialer har hver deres <strong>for</strong>dele<br />

og ulemper. Udvendig efterisolering er mere effektiv end indvendig,<br />

da det er hele muren, der isoleres. Der opstår altså ikke Figur 10 Eksempel på indvendig<br />

nogen kuldebroer ud <strong>for</strong> skillevæge og evt. etageadskillelser. efterisolering (Rockwool 2002 s. 65)<br />

Den nye facade er ligeledes en god beskyttelse mod fugt i murværket.<br />

Ulempen ved udvendig efterisolering er, at der er tale om en total ændring <strong>af</strong> husets udseende,<br />

og at tagdækningen ofte skal ændres, <strong>for</strong> at kunne dække den nye facade. Ligeledes skal tagrendesystemer<br />

laves om, og der kan blive problemer med evt. nedløbsbrønde. Fremskydningen <strong>af</strong> facaden<br />

gør også, at vinduer og døre kommer til at sidde langt inde i muren, og disse skal muligvis<br />

også undergå en ændring. Samtidig er arbejdets udførelse vejr<strong>af</strong>hængigt, og det skal udføres i én<br />

sammenhængende fase. Ændringerne i facadens udseende kræver ligeledes, at der søges om byggetilladelse<br />

hos kommunen.<br />

Ulemperne ved indvendig efterisolering er naturligvis, at der sker en betydelig reduktion <strong>af</strong> rumarealet.<br />

Desuden er det besværligt i køkkener med mange skabe osv., samt i vådrum som f.eks.<br />

badeværelser, hvor klinker eller vandtæt maling skal fjernes. Samtidig skal stikkontakter, radiatorer<br />

og lign. i alle rum flyttes.<br />

Efterisolering ved indblæsning <strong>af</strong> løsfyld har som største <strong>for</strong>del, at der ikke skal ændres på muren,<br />

hverken ind- eller udvendigt. Under arbejdets udførelse er der heller ingen støvgener <strong>for</strong> beboerne.<br />

Ulempen er dog, at arbejdet kræver specialudstyr, og det skal der<strong>for</strong> helst udføres <strong>af</strong> professionelle<br />

fagfolk. Man skal yderligere være opmærksom på, at ydervægge omkring vinduer og<br />

døre kan være massive. Maksimalt 40 % <strong>af</strong> væggens samlede areal må være massivt, den såkaldte<br />

udmuringsprocent, <strong>for</strong> at det kan betale sig at efterisolere hulmuren (Byggecentrum, 1984, s. 6<br />

hæfte 2). Ofte kan der også være anvendt faste bindere, dvs. sten der <strong>for</strong>binder <strong>for</strong>- og bagmur,<br />

som også bidrager til den massive del <strong>af</strong> væggen.<br />

21


B147 P1 2003<br />

7.5 Efterisolering <strong>af</strong> lofter<br />

Som ved ydermure er der flere muligheder, når det gælder efterisolering <strong>af</strong> lofter. Dette <strong>af</strong>hænger<br />

<strong>af</strong>, om loftsrummet er udnyttet til beboelse, tagets tilstand og om der er tale om fladt tag.<br />

I tilfælde hvor der er tale om fladt tag, er der ligesom ved efterisolering <strong>af</strong> ydermure både mulighed<br />

<strong>for</strong> at gribe det an ind- og udvendigt, og ved indblæsning.<br />

Er taget derimod med rejsning ses på, om tagetagen benyttes<br />

til beboelse. Hvis dette er tilfældet, vil man typisk efterisolere<br />

indvendigt. Er tagetagen ubeboet, er der yderligere mulighed Figur 11 Tværsnit <strong>af</strong> isolering på loft<br />

<strong>for</strong> at isolere etageadskillelsen ved at udlægge isoleringen di- med gennembrydende spærfod<br />

rekte på denne adskillelse. Dette kan både ske ved indblæsning (Rockwool 2002)<br />

<strong>af</strong> granulat eller ved placering <strong>af</strong> faste isolerings<strong>for</strong>mer, se Figur 11.<br />

Fordele og ulemper ved de <strong>for</strong>skellige metoder til efterisolering <strong>af</strong> lofter er meget lig dem ved<br />

efterisolering <strong>af</strong> ydervægge. Her skal der hovedsageligt vurderes ud <strong>fra</strong>, hvordan arbejdet nemmest<br />

gribes an i <strong>for</strong>hold til det enkelte loft.<br />

7.6 Dampspærre<br />

En almindelig familie på 4 personer producerer<br />

hver dag ca. 10-15 liter vanddamp. Dette<br />

stammer <strong>fra</strong> bl.a. vask, madlavning, bad og<br />

husets beboere (Glasuld, 1993, s. 10). For at<br />

<strong>for</strong>hindre dampen i at trænge ud i murværket<br />

og kondensere, hvilket kan medføre svampe-<br />

Figur 12 Dampspærren og det vindtætte lags funktion<br />

dannelser, opsættes en dampspærre. Opsæt-<br />

(Rockwool, 2002 s. 9)<br />

ningen sker altid på den varme side <strong>af</strong> isoleringen,<br />

se Figur 12. Dampspærren kan f.eks. være baner <strong>af</strong> plastfolie, aluminiumskr<strong>af</strong>tpapir eller<br />

asfaltpap, der opsættes med et godt overlæg (min. 150 mm) og <strong>for</strong>segles, så laget er lufttæt.<br />

Det er vigtigt at kontrollere den gamle dampspærre <strong>for</strong> per<strong>for</strong>eringer, når man efterisolerer, <strong>for</strong><br />

at undgå fugtskader i murværket.<br />

7.7 Vindtæt lag<br />

Når man opsætter udvendig efterisolering som beskrevet i <strong>af</strong>snit 7.2, er et vindtæt lag nødvendigt,<br />

hvis den nye facade udgøres <strong>af</strong> organisk materiale, som f.eks. træ. For at undgå svamp og råd<br />

22


B147 P1 2003<br />

er det vigtigt, at det organiske materiale er ventileret på begge sider. Der<strong>for</strong> skal der et vindtæt lag<br />

på den kolde side <strong>af</strong> isoleringen <strong>for</strong> at beskytte isoleringslaget mod luftindtrængning, og dermed<br />

imod <strong>af</strong>givning <strong>af</strong> varme ved konvektion. Det vindtætte lag skal i modsætning til en dampspærre<br />

være diffusionsåbent, dvs. det skal kunne lade evt. vanddamp passere ud og ventilere bort. Det<br />

vindtætte lag kan f.eks. bestå <strong>af</strong> træfiberplader, uldpap, kr<strong>af</strong>tig crepepapir eller eternit.<br />

8. Rapportens isoleringsmaterialer<br />

I dette <strong>af</strong>snit følger en kort karakteristik <strong>af</strong> de fire isoleringsmaterialer, rapporten behandler:<br />

Stenuld, glasuld, Papiruld samt polystyren. Først beskrives de enkelte materialer hver <strong>for</strong> sig, herunder<br />

producentnavn, fremstillingsproces, opsætning mv. Dernæst følger en skematisk oversigt<br />

over en række væsentlige parametre, som kan sammenlignes direkte <strong>for</strong> de fire produkter.<br />

Fælles <strong>for</strong> de fire produkter og alle andre gængse isoleringsprodukter er, at de indeholder store<br />

mængder stillestående luft (f.eks. glasuld, der indeholder 99,4 % luft (Jespersen 2002, s. 46)).<br />

Varmeledningskoefficienten ( λ ), se <strong>af</strong>snit 9.4, <strong>for</strong> absolut stillestående luft er så lav som<br />

0,024 W<br />

mK , se Appendiks A.<br />

I <strong>for</strong>søget i Appendiks B var kun tre <strong>af</strong> de fire materialer repræsenteret, idet stenuld ikke indgik.<br />

Dette skyldes, at egenskaberne <strong>for</strong> dette produkt tilnærmelsesvis svarer til glasuld (Steen-Thøde,<br />

2003).<br />

8.1 Stenuld<br />

Stenuld, som i Danmark er kendt under producentnavnet Rockwool, er et mineraluldsprodukt.<br />

Det består <strong>af</strong> tynde fibertråde <strong>af</strong> smeltet granitsten. Produktionen <strong>for</strong>egår i grove træk ved, at den<br />

smeltede stenmasse bliver hældt på et roterende hjul, som herved vha. centripetalkr<strong>af</strong>ten bevirker<br />

dannelsen <strong>af</strong> stenfibrene. Senere tilsættes bindemidlet bakelit samt olie, der <strong>af</strong>viser fugt (Jespersen,<br />

2002). Produktet leveres i en række faste plader (kaldet batts) <strong>af</strong> <strong>for</strong>skellige størrelser, samt<br />

som løsfyld. Det egner sig således til en lang række isoleringsopgaver, der, undtagen indblæsning,<br />

kan udføres <strong>af</strong> private uden specielle <strong>for</strong>udsætninger. Produktet udmærker sig udover en god isoleringsevne<br />

på en række andre væsentlige områder, f.eks. lydisolering samt resistans over<strong>for</strong> fugt.<br />

Stenuld virker brandhæmmende, idet det tåler temperaturer op til 1100° C , før det mister isole-<br />

ringsevnen og de<strong>for</strong>merer (Jespersen, 2002).<br />

23


B147 P1 2003<br />

8.2 Glasuld<br />

Glasuld er som stenuld et mineraluldsprodukt, men adskiller sig grundlæggende ved at bestå <strong>af</strong><br />

glasfibre, som ligesom stenuld produceres ved smeltning <strong>af</strong> grundmaterialet. I Danmark fremstilles<br />

produktet under producentnavnet Isover. Fremstillingsprocessen er groft sagt den samme som<br />

<strong>for</strong> stenulds vedkommende. En såkaldt fibreringsmaskine presser den smeltede glasmasse ud <strong>af</strong> en<br />

masse små huller, når den roterer 2100 gange i minuttet. Herved dannes fibrene, som har en dia-<br />

meter på kun 4µ m . I 1999 bestod 69 % <strong>af</strong> produktionen hos Isover <strong>af</strong> genbrugsglas, og dermed<br />

har fabrikken i Danmark placeret sig i front på verdensbasis mht. genbrug i produktionen <strong>af</strong> mineraluld.<br />

En <strong>for</strong>del ved glasuld frem <strong>for</strong> stenuld er, at det vejer betydeligt mindre (isover.dk, 2003).<br />

Til gengæld smelter det ved brand efter omkring 7 minutter, hvor stenuld holder ca. 2 timer<br />

(Rockwool, 1998), se Figur 13. Isover leveres som Rockwool både i faste plader <strong>af</strong> <strong>for</strong>skellig størrelse<br />

og som løsfyld. Pladerne kræver ingen særlige <strong>for</strong>udsætninger <strong>for</strong> opsætning.<br />

8.3 Papiruld<br />

Danske Miljø Isolering ApS er producent <strong>af</strong> Papiruld, der er et isoleringsmateriale på basis <strong>af</strong><br />

genbrugspapir. En anden producent er f.eks. svenske Ekofiber (SBI 128, 2000).<br />

Papiruld fremstilles ved, at genbrugsaviser findeles og imprægneres mod brand, råd, svamp og<br />

skadedyr, vha. tilsætningsstofferne aluminiumhydroxid, borax og borsyre. Grundproduktet er løsfyld,<br />

der kan indblæses eller udlægges på flader, men det <strong>for</strong>arbejdes også til fugestrimler og måtter<br />

på fabrikken.<br />

Det er med Papiruld som isolering ofte muligt at bygge uden damspærre, da fugten suges igennem<br />

Papiruld og blæser væk på ydersiden. Dog kan det være nødvendigt at opsætte en vindtæt<br />

membran <strong>for</strong> at undgå træk (Jespersen, 2002, s. 29).<br />

8.4 EPS<br />

Isolering kan også være Ekspanderet PolyStyren, også kendt under producentnavnet Flamingo;<br />

andre producenter er bl.a. Sundolitt og Thermisol.<br />

Råmaterialet er ekspanderbare polystyrenperler fremstillet <strong>af</strong> benzen og ethen, som udvindes <strong>af</strong><br />

råolier. Disse perler tilsættes pentan, der fungerer som drivmiddel og opvarmes med damp. Derved<br />

ekspanderer polystyrenperlerne til op mod 40 gange deres oprindelige rumfang. Herefter fyldes<br />

kuglerne i en blok<strong>for</strong>m, hvor de igen tilføres damp, og isoleringsmaterialet presses i <strong>for</strong>m.<br />

Efter en kort <strong>af</strong>køling udskæres det færdige materiale med glødetråde.<br />

24


B147 P1 2003<br />

EPS er trykstærkt. Det stærkeste kan tåle et tryk på 6 tons pr. m 3 , og fremstilles ved, at trykstyrken<br />

ved fremstillingen øges. Men dermed øges massefylden også, dvs. luftindholdet falder, hvilket<br />

resulterer i en ringere isoleringsevne. Der<strong>for</strong> fremstilles <strong>for</strong>skellige produkter til <strong>for</strong>skellige<br />

behov. EPS tåler fugt, da vand ikke vil trænge ind i de ekspanderede perler.<br />

EPS er brændbart, og skal der<strong>for</strong> ifølge BR-S98 beskyttes <strong>af</strong> en beklædning <strong>af</strong> <strong>for</strong> eksempel træ<br />

eller gips. Det smelter ved 100 °C og selvantænder over 450 °C.<br />

Når brugstiden er ophørt, kan EPS brændes. Ved kontrolleret <strong>af</strong>brænding<br />

sikres en fuldstændig <strong>for</strong>brænding, og der kan <strong>af</strong> 1 kg<br />

EPS udvindes samme mængde energi som <strong>af</strong> 1,3 kg olie (Jespersen,<br />

2002, s. 56-57).<br />

8.5 Skematisk oversigt<br />

Varmeledningsevne<br />

⎡⎣ ⎤⎦<br />

λ W<br />

mK<br />

Typisk densi-<br />

kg<br />

tet δ ⎡ ⎤ 3 ⎣m⎦ Pris<br />

⎡ kr ⎤ 3 ⎣ m ⎦<br />

Isover 0,039 16 567,50 (1)<br />

Rockwool 0,039 30 515,00 (2)<br />

Papiruld 0,040 28-40 330,00 (3)<br />

Polystyren 0,039 20 971,50 (4)<br />

Tabel 5 Data <strong>for</strong> isoleringsmaterialer (Jespersen, 2002, s. 69)<br />

9. Varmeteori<br />

I det følgende vil der blive redegjort <strong>for</strong> varmeteoretiske begreber og <strong>for</strong>mler <strong>for</strong> at introducere<br />

de beregningsmetoder, der senere anvendes til at beregne referencehusets dimensionerende varmetab<br />

jf. DS 418. Enkelte <strong>for</strong>mler udledes desuden i appendiks, <strong>for</strong> at give yderligere <strong>for</strong>ståelse<br />

<strong>for</strong> deres gyldighed.<br />

1 Aalborg Tømmerhandel, <strong>for</strong> 100mm Isover39 Ruller<br />

2 Aalborg Tømmerhandel, <strong>for</strong> 100mm Rockwool Flexi A-batts<br />

3 Papiruld http://www.papiruld.dk/gds_vejl.asp Løsfyld<br />

4 Bauhaus Aalborg, <strong>for</strong> 100mm Sundolitt.<br />

25<br />

Figur 13 Standardbrændkurve.<br />

(Rockwool, 2002, s.5)


B147 P1 2003<br />

9.1 Hvad er varme?<br />

Varme er en energi<strong>for</strong>m, som tilføres eller <strong>fra</strong>går et system pga. temperatur<strong>for</strong>skelle. Et system<br />

defineres i termodynamisk <strong>for</strong>stand som en del <strong>af</strong> verden, der <strong>af</strong>grænses <strong>fra</strong> omgivelserne med en<br />

passende grænseflade. I en bygning kan murene f.eks. udgøre grænsefladen til klimaet uden<strong>for</strong>.<br />

Ofte opfattes temperatur og varme som to ord <strong>for</strong> det samme. Fysisk dækker disse to begreber<br />

dog over noget <strong>for</strong>skelligt. Temperatur er et udtryk <strong>for</strong> et systems indre energi, mens varme er<br />

energi i bevægelse. Dette sker altid <strong>fra</strong> en højere temperatur til en lavere. Man kan således ikke<br />

tale om ”negativ energi”, som køler et system ned. Hvis man <strong>for</strong>estiller sig en gryde med et varmt<br />

indhold, som stilles uden<strong>for</strong>, er den gængse <strong>for</strong>estilling om, at den kolde udeluft køler gryden ned<br />

ikke korrekt. Betragter man, hvad der rent fysisk sker, er det grydens højere temperatur, som bevirker,<br />

at der sker en overførsel <strong>af</strong> varme til omgivelserne, så de to systemer opnår samme temperatur.<br />

Denne fysiske definition <strong>af</strong> varme leder til Termodynamikkens 1. hovedsætning som lyder:<br />

∆ U = Q + W<br />

(9.1)<br />

∆U Tilvæksten i systemets indre energi<br />

Q Den varme, som tilføres systemet<br />

W Det arbejde, som tilføres systemet<br />

Som det ses, er der umiddelbart en sammenhæng mellem varme og arbejde. Denne består i, at<br />

arbejde ligeledes er energi i bevægelse. Men hvor der ved et arbejde sker en omsætning <strong>fra</strong> en<br />

energi<strong>for</strong>m til en anden, flyttes der ved varmeoverførsel indre energi <strong>fra</strong> et system til et andet.<br />

Dette kan f.eks. ske som følge <strong>af</strong> uens molekylære bevægelser i systemerne, dvs. at systemet med<br />

størst molekylær aktivitet overfører energi til det andet.<br />

I termodynamikkens 1. hovedsætning skal størrelserne Q og W regnes med <strong>for</strong>tegn. Er de negative,<br />

betyder det således, at systemet hhv. har tilført varme til eller udført arbejde på omgivelserne,<br />

hvilket i henhold til <strong>for</strong>mlen medfører en mindre indre energi (Den Store Danske Encyklopædi,<br />

1999, opslag: ”varme”).<br />

9.2 Varmebalance<br />

I rapporten betragtes referencehuset som et stationært system, hvilket vil sige, at summen <strong>af</strong> til-<br />

ført og <strong>af</strong>givet varme er lig nul. I henhold til Termodynamikkens 1. hovedsætning, vil ∆ U der<strong>for</strong><br />

konstant være nul, idet vi <strong>af</strong>grænser os <strong>fra</strong> tilført arbejde W. Figur 14 illustrerer et sådant stationært<br />

system. Dette er <strong>for</strong>udsætningen <strong>for</strong> de videre beregninger.<br />

26


B147 P1 2003<br />

I praksis kan en stationær tilstand opnås på <strong>for</strong>skellig vis. Om vinteren er det nødvendigt at tilføre<br />

husene varme, idet temperatur<strong>for</strong>skellen på huset og det omgivende<br />

klima er så store, at tilførslen <strong>af</strong> gratisvarme ikke kan<br />

opveje energitabet. Gratisvarme dækker over varmekilder,<br />

Φn<br />

Φd som ikke er installeret med henblik på rumopvarmning. Dette<br />

kan f.eks. være mennesker, elektriske apparater eller solind-<br />

Φa fald. På andre tider <strong>af</strong> året kan gratisvarme i sig selv opretholde<br />

en stationær tilstand, mens der i sommermånederne i<br />

Φb Φc højere grad er behov <strong>for</strong> <strong>af</strong>køling, <strong>for</strong> at opretholde den di- Φa+ Φb − Φc + Φd + ... − Φn<br />

= 0<br />

mensionerende rumtemperatur på 20 ° C . Afkølingen kræver Figur 14: Summen <strong>af</strong> varmestrømningen Φ<br />

imidlertid også energi, hvor<strong>for</strong> langt de fleste private boliger<br />

ikke er udstyret med <strong>af</strong>kølingssystemer.<br />

til og <strong>fra</strong> et system (Efter Steen-Thøde, 2003)<br />

For at bestemme referencehusets varmebehov under de gældende dimensionerende temperaturer<br />

( θ = 20°<br />

C og θ =− 12°<br />

C ), må husets varme<strong>af</strong>givelse først beregnes. Resultatet <strong>af</strong> denne er i<br />

i<br />

u<br />

henhold til Termodynamikkens 1. hovedsætning lig med <strong>varmebehovet</strong>, idet vi som nævnt regner<br />

med, at ∆ U = 0 .<br />

9.3 Varmetransport<br />

Varmetransport opstår som følge <strong>af</strong> temperatur<strong>for</strong>skelle. Denne transport vil som tidligere nævnt<br />

altid <strong>for</strong>egå <strong>fra</strong> højere temperatur mod lavere. Varmetransport kan inddeles i følgende tre kategorier:<br />

• Ledning<br />

• Konvektion<br />

• Stråling<br />

Da kun varmeledning indgår direkte i denne rapports anvendte <strong>for</strong>mler, vil konvektion og stråling<br />

kun blive gennemgået orienterende. Der er i energiberegninger taget højde <strong>for</strong> denne varmetransport<br />

vha. fastsatte overgangsisolanser.<br />

9.4 Varmeledning<br />

Under dette emne indføres varmeledningsevnen, også kaldet λ-værdien W ⎡⎣ mK ⎤⎦<br />

, som angiver et materiales<br />

evne til at lede varme. Dvs. at jo lavere λ-værdi et materiale har, jo bedre er det til at holde<br />

på varmen.<br />

27


B147 P1 2003<br />

9.4.1 Varmeledning gennem ét materiale<br />

Udelukkende baseret på erfaringer bestemte den <strong>fra</strong>nske matematiker Fourier i 1822 følgende<br />

<strong>for</strong>mel, hvorved varmegennemstrømningen gennem et enkelt materiale kan beregnes:<br />

dt<br />

Φ=− λ A<br />

(9.2)<br />

dx<br />

Φ Den totale varmestrømning [W]<br />

λ Materialets varmeledningsevne W ⎡⎣ mK ⎤⎦<br />

A Overfladearealet på det område der regnes på [m 2 ]<br />

dt Temperaturændring [K]<br />

dx Længdeinterval i varmestrømmens retning vinkelret på overfladen [m]<br />

Højresiden i <strong>for</strong>mel (9.2) regnes med negativt <strong>for</strong>tegn, da varmestrømning kun sker <strong>fra</strong> materialets<br />

varme side mod den kolde. Derudover <strong>for</strong>udsættes det, at varmestrømningen sker vinkelret på<br />

fladen med arealet A, og her<strong>af</strong> fås en konstant strækning s.<br />

Det antages, at varmegennemstrømningen gennem materialet er konstant. Dette ses også <strong>af</strong><br />

Figur 15, da temperaturfaldet er konstant over hele materialet. Dette gælder naturligvis kun, når<br />

varmestrømningen betragtes gennem et homogent materiale. Ud <strong>fra</strong> dette kan Formel (9.2) omskrives<br />

Φ=−λ<br />

⇓<br />

Φ= λ<br />

<br />

Φ=−λ<br />

dt<br />

dx<br />

( t1−t2) s<br />

( t2−t1) s<br />

28<br />

A<br />

A<br />

A<br />

(9.3)<br />

Her betragtes varmegennemstrømningen over en fast strækning s, hvor der<br />

eksisterer en temperatur<strong>for</strong>skel på (t2 – t1). Fortegnet på højre side er nega-<br />

tivt, da t2 < t1.<br />

For at <strong>for</strong>enkle opskrivning og <strong>for</strong>ståelsen <strong>af</strong> Formel (9.3),<br />

indføres størrelsen isolans, svarende til s<br />

λ , og betegnes R. Isolansen angives<br />

m K i [ ] 2<br />

W<br />

.<br />

Dette medfører, at Formel (9.3) kan omskrives til:<br />

λ Φ=− ( t −t<br />

) A<br />

s<br />

2 1<br />

(9.4)<br />

A Φ= ( t −t<br />

)<br />

R<br />

1 2<br />

- +<br />

Ledning<br />

Figur 15 Illustration <strong>af</strong><br />

varmestrømmen gennem<br />

ét materiale med tykkelsen<br />

s, og<br />

overfladetemperaturerne<br />

t 1 og t 2 (Efter Steen-


B147 P1 2003<br />

Dette er den generelle <strong>for</strong>mel <strong>for</strong>, hvordan mængden <strong>af</strong> varme pr. tid i et givet homogent materiale<br />

beregnes i <strong>for</strong>hold til areal, strækning og temperatur<strong>for</strong>skelle.<br />

9.4.2 Varmeledning gennem flere materialer<br />

Teorien <strong>for</strong> varmeledning gennem flere materialer <strong>af</strong>spejler i høj grad teorien <strong>for</strong> ét materiale.<br />

Overfladetemperaturerne t 1 og t 2 <strong>fra</strong> Formel (9.4) benævnes<br />

nu t1 og t4, idet der opereres med tre lag. Dette bevirker, at der<br />

optræder i alt fire temperaturer på grænsefladerne, se Figur 16.<br />

Forskellen mellem varmestrømning gennem et og flere lag<br />

er, at de <strong>for</strong>skellige lag givetvis ikke har samme isolans, hvorved<br />

isolansen gennem hele konstruktionsdelen ikke er konstant.<br />

De tre lag betragtes der<strong>for</strong> hver <strong>for</strong> sig, hvilket jf. Formel<br />

(9.4) giver følgende udtryk:<br />

Figur 16 Varmestrømning gennem<br />

flere lag<br />

1 Φ<br />

Over R1: Φ = R ( t1<br />

− t2<br />

) A ⇔ t1<br />

− t2<br />

= R1<br />

A<br />

1 Φ<br />

Over R2: Φ = R ( t2<br />

− t3<br />

) A ⇔ t2<br />

− t3<br />

= R2<br />

A<br />

1 Φ<br />

Over R3: Φ = R ( t3<br />

− t4<br />

) A ⇔ t3<br />

− t4<br />

= R3<br />

A<br />

2<br />

1<br />

3<br />

Ved at addere de tre ligninger, fås den generelle <strong>for</strong>mel <strong>for</strong> den samlede varmestrømning gennem<br />

flere lag, se Appendiks D.<br />

A Φ= ∑ R ( t1− t4)<br />

(9.5)<br />

m K<br />

Σ R Summen <strong>af</strong> alle isolanser <strong>for</strong> de <strong>for</strong>skellige lag i konstruktionen [ ] 2<br />

t1/t4<br />

Temperaturerne på hver side <strong>af</strong> konstruktionen [K]<br />

29<br />

W


B147 P1 2003<br />

9.5 Konvektion<br />

Konvektion er varmetransport mellem faste legemers<br />

overflade og <strong>for</strong>bistrømmende fluider. Der er f.eks. tale<br />

om konvektion, når en radiators overflade <strong>af</strong>giver varme<br />

til den <strong>for</strong>bistrømmende luft. I almindelighed skelnes<br />

mellem to <strong>for</strong>mer <strong>for</strong> konvektion, illustreret på Figur 20:<br />

• Fri konvektion, hvor bevægelsen i fluidet sker passivt<br />

pga. temperatur<strong>for</strong>skelle<br />

• Tvungen konvektion, hvor fluidet tvinges <strong>for</strong>bi overfladen<br />

som følge <strong>af</strong> f.eks. vind eller ventilator<br />

9.6 Stråling<br />

Stråling <strong>for</strong>ekommer mellem alle faste legemers overflader i kr<strong>af</strong>t <strong>af</strong>, at dis-<br />

se har en temperatur over det absolutte nulpunkt ( ≈− 273,15° C)<br />

. Stråling, i<br />

dette tilfælde varmestråling, sker ved udsendelse <strong>af</strong> elektromagnetiske bølger,<br />

også kaldet langbølget eller mørk varmestråling, med bølgelængden<br />

−7 −4<br />

810 ⋅ 810 ⋅ m<br />

∼ (Bjørn, 2003).<br />

9.7 Transmissionskoefficient<br />

Transmissionskoefficienten, også kaldet U-værdien, er et udtryk <strong>for</strong><br />

isoleringsevnen <strong>af</strong> en konstruktionsdel, f.eks. en ydervæg, et loft eller<br />

andet. Transmissionskoefficienten angiver, hvor stor en varmemængde,<br />

der i løbet <strong>af</strong> 1 sekund strømmer gennem 1<br />

2<br />

m <strong>af</strong> den pågældende kon-<br />

struktionsdel, når temperatur<strong>for</strong>skellen mellem den indvendige og den<br />

udvendige side er 1 K. Dette er illustreret på Figur 21.<br />

Transmissionskoefficienten er således givet ved:<br />

U transmissionskoefficienten ⎡ W ⎤ 2 ⎣ mK⎦<br />

1<br />

U =<br />

R + R+ R<br />

∑<br />

io uo<br />

30<br />

- +<br />

Konvektion<br />

Figur 20 Konvektions<strong>for</strong>mer<br />

- +<br />

Stråling<br />

Figur 21 Illustration <strong>af</strong><br />

transmissionskoefficient.<br />

(9.6)


B147 P1 2003<br />

2<br />

mK<br />

R Ind- og udvendig overgangsisolans ⎡ ⎤<br />

⎣ W ⎦<br />

R io / uo<br />

Σ R Summen <strong>af</strong> isolanserne i konstruktionen<br />

Transmissionskoefficienten angiver <strong>for</strong>holdet mel-<br />

Φ lem varmestrømstætheden A , og differensen mel-<br />

lem de to temperaturer på hver sin side <strong>af</strong> konstruktionsdelen.<br />

I konstruktionsdele der består <strong>af</strong> flere<br />

parallelle lag, er isolansen <strong>af</strong> konstruktionsdelene<br />

givet ved summen <strong>af</strong> isolansen i hvert lag. Ligeledes<br />

er der en overgangsisolans mellem konstruktionsdelen<br />

og omgivelserne, se Figur 22. Overgangsisolansen<br />

tager højde <strong>for</strong> den stråling og konvektion,<br />

der <strong>for</strong>ekommer mellem konstruktionsdelens overflade<br />

og omgivelserne.<br />

Varmestrømmen gennem en konstruktionsdel kan<br />

der<strong>for</strong> skrives ud <strong>fra</strong> Formel (9.5) og (9.6) som:<br />

( )<br />

i u<br />

31<br />

2<br />

⎡ mK⎤<br />

⎣ W ⎦<br />

Figur 22 Temperatur<strong>for</strong>løbet <strong>fra</strong> den varme side <strong>af</strong><br />

konstruktionsdelen (venstre side) til den kolde side<br />

(højre side).R1, R2 og R3 er isolanserne <strong>for</strong> de<br />

<strong>for</strong>skellige materialer i konstruktionsdelen, mens Rio<br />

og Ruo er henholdsvis den indre og den udvendige<br />

overgangsisolans. ti er temperaturen inden<strong>for</strong><br />

konstruktionsdelen (indetemperaturen), tu er<br />

temperaturen uden<strong>for</strong> konstruktionsdelen, tio er<br />

overfladetemperaturen på indersiden <strong>af</strong><br />

konstruktionsdelen, og tou er overfladetemperaturen<br />

på ydersiden <strong>af</strong> konstruktionsdelen. (Efter Steen-<br />

Thøde, 2003)<br />

Φ= U⋅A t − t<br />

(9.7)<br />

I det stationære tilfælde på Figur 14 er den varmestrøm, der passerer den indvendige overgang <strong>fra</strong><br />

luft til overflade lig varmestrømmen gennem konstruktionsdelen, som igen er lig varmestrømmen,<br />

der passerer den udvendige overgang <strong>fra</strong> overflade til luft.<br />

9.8 Transmissionskoefficient <strong>for</strong> vinduer<br />

Som det er tilfældet med f.eks. en ydervæg, består en vindueskonstruktion også <strong>af</strong> flere <strong>for</strong>skellige<br />

materialer med hver sin U-værdi, se Figur 23. Den totale U-værdi, dvs. U-værdien <strong>for</strong> hele<br />

vindueskonstruktionen, er givet ved:


B147 P1 2003<br />

A g Glasarealet<br />

2<br />

⎡ ⎤<br />

l g Omkredsen <strong>af</strong> glasarealet [ m ]<br />

A p Fyldningens areal<br />

AU g g + lgΨ g + AU p p + AU f f + lkΨk<br />

U =<br />

A + A + A<br />

g p f<br />

⎣m⎦ (ved glas kan <strong>for</strong>stås andre tilsvarende materialer)<br />

2<br />

⎡ ⎤<br />

⎣m⎦ A f Karm-, ramme- og sprossearealet<br />

2<br />

⎡ ⎤<br />

⎣m ⎦<br />

l k Længden <strong>af</strong> andre lineære kuldebroer [ m ]<br />

W<br />

U g Transmissionskoefficienten midt på ruden (center U-værdi) 2<br />

mK<br />

Ψ g Linjetabet <strong>for</strong> rudens <strong>af</strong>standsprofil W ⎡⎣ mK ⎤⎦<br />

W<br />

U p Transmissionskoefficienten <strong>for</strong> fyldningen 2<br />

mK<br />

32<br />

⎡ ⎤<br />

⎣ ⎦<br />

⎡ ⎤<br />

⎣ ⎦<br />

W<br />

U f Transmissionskoefficienten <strong>for</strong> karm og ramme 2<br />

mK<br />

Ψ k Linjetabet <strong>for</strong> andre kuldebroer W ⎡⎣ mK ⎤⎦<br />

(DS 418 2002)<br />

Ψ g og k<br />

Ψ er lineære transmissionskoefficienter,<br />

og angiver det ekstra varmetab, der finder sted i<br />

samlingen mellem rude og ramme pga. kuldebro-<br />

virkningen <strong>af</strong> rudens kantkonstruktion ( Ψ g ), samt<br />

eventuelle andre steder i vindueskonstruktionen<br />

( Ψ k ). Vinduets U-værdi bestemmes således ud <strong>fra</strong><br />

⎡ ⎤<br />

⎣ ⎦<br />

en arealvægtning <strong>af</strong> U-værdien <strong>for</strong> ruden og rammekonstruktionen<br />

mht. glas- og ramme-<br />

Figur 23 Vindueskonstruktionens <strong>for</strong>skellige Ukarmarealet.<br />

Desuden opstår der et ekstra bidrag,<br />

der skyldes kuldebroen i samlingen mellem ruden<br />

værdi-bidrag (Vestergaard, 2001)<br />

og karmen, samt eventuelle andre kuldebroer i den samlede vindueskonstruktion.<br />

(9.8)


B147 P1 2003<br />

9.9 Kuldebroer<br />

Man taler om kuldebroer, når der <strong>af</strong> <strong>for</strong>skellige grunde<br />

opstår steder i isoleringen, hvor varmetransmissionen er<br />

større end ellers. Disse opstår f.eks. ved samlinger mellem<br />

isoleringsplader, tæt ved lægter og lignende samt på<br />

steder med fejl i isoleringen. Et eksempel på en kuldebro<br />

ses på Figur 24.<br />

9.10 Varmetab<br />

Varmetab kan deles op i to tilfælde:<br />

• Transmissionstab er det varmetab der sker gennem<br />

en bygnings ydervægge, tag, vinduer osv. Varmetransporten sker pga. <strong>for</strong>skel i<br />

temperatur på inder- og ydersiden <strong>af</strong> bygningen.<br />

• Ventilationstab sker pga. udskiftning <strong>af</strong> luften i bygningen. Varm luft lukkes ud, og kold<br />

luft lukkes ind.<br />

9.10.1 Ventilationsbehov<br />

Af hensyn til indeklimaet i en bygning, er det nødvendigt at luften udskiftes. Den ude<strong>fra</strong>kommende<br />

luft skal varmes op <strong>for</strong> at opretholde varmebalancen, og dertil kræves energi. Den varmetilførsel<br />

der kræves, beregnes i almindelighed således:<br />

Φ v Ventilationstabet [ W ]<br />

⎡ ⎤<br />

⎣ ⎦<br />

kg<br />

ρ Luftens massefylde 3<br />

m<br />

J<br />

c Luftens varmefylde ⎡<br />

⎣<br />

⎤ kg⋅K ⎦<br />

q<br />

t i<br />

33<br />

( )<br />

Φ = ρ ⋅cqt ⋅ − t<br />

(9.9)<br />

v i u<br />

3<br />

m<br />

Volumen <strong>af</strong> udeluft tilført rummet ⎡ ⎤<br />

⎣ s ⎦<br />

Rumtemperaturen [K]<br />

t u Udetemperaturen [K]<br />

Figur 24 Kuldebro ved samling. I dette<br />

tilfælde ses to kuldebroer; dels i <strong>for</strong>m <strong>af</strong><br />

trælægten og dels i den manglende isolering på<br />

højre side <strong>af</strong> lægten (rockwool.dk, 2003).


B147 P1 2003<br />

Den dimensionerende rumtemperatur angives ifølge DS 418 til:<br />

θ i<br />

θ u<br />

= 20 ° C (293,15 K)<br />

= −12 ° C (261,15 K)<br />

Ved et stofs varmefylde <strong>for</strong>stås den mængde energi, der skal til <strong>for</strong> at opvarme 1 kg <strong>af</strong> stoffet 1K.<br />

(DS 418). Ved 20 C<br />

og 1013 mbar er 1005 J c ⋅<br />

9.10.2 Naturlig ventilation<br />

= kg K og 1,205 3<br />

kg<br />

m<br />

34<br />

ρ = <strong>for</strong> tør luft.<br />

I et enfamiliehus <strong>for</strong>egår luft<strong>for</strong>nyelsen ved naturlig ventilation, når man ser bort <strong>fra</strong> emhætte i<br />

køkken og evt. udsugning på badeværelse.<br />

Hvis der i Formel (9.9) først bestemmes en værdi <strong>for</strong> q ud <strong>fra</strong> luftskiftet pr. time og rummets<br />

volumen, og derefter indsættes værdierne <strong>for</strong> varmefylde og massefylde <strong>for</strong> luft ved normale <strong>for</strong>hold<br />

som beskrevet oven<strong>for</strong>, fås:<br />

n<br />

Φv = ρ ⋅ c ⋅V ⋅ 3600 ⋅ t ( i − te)≈0,34 ⋅ n ⋅V( ti−te) (9.10)<br />

For alle rum i et enfamiliehus sættes luftskiftet til 0,5 gang i timen, såfremt lækagen gennem fuger<br />

ikke <strong>for</strong>ventes at være større end normalt (DS 418, 2002 s. 17).<br />

9.11 Korrektion <strong>af</strong> transmissionskoefficient<br />

I henhold til DS 418 skal der ved beregning <strong>af</strong> elementers U-værdi korrigeres <strong>for</strong> følgende faktorer:<br />

• Sprækker og spalter i isoleringen<br />

• Murbindere og tilsvarende mekaniske fastgørelser<br />

• Nedbør på omvendt tag<br />

Den korrigerede transmissionskoefficient er givet ved følgende:<br />

Hvor:<br />

Og:<br />

∆Ug<br />

∆Uf<br />

U = U´ +∆ U<br />

(9.11)<br />

∆ U =∆ Ug+∆ U f +∆ Ur<br />

(9.12)<br />

⎛ R ⎞ I<br />

∆ Ug=∆U´´ ⎜ ⎟<br />

⎝RTot ⎠<br />

Korrektionen <strong>for</strong> luftspalter i isoleringen<br />

Korrektion <strong>for</strong> bindere og tilsvarende mekaniske fastgørelser<br />

2<br />

(9.13)


B147 P1 2003<br />

∆Ur Korrektion <strong>for</strong> nedbør på omvendt tag<br />

∆U´´ Korrektionen <strong>for</strong> luftspalter i isoleringslaget.<br />

RI Isolansen <strong>af</strong> isolerings laget<br />

RTot Den totale isolans <strong>af</strong> konstruktionen<br />

(DS 418, 2002)<br />

10. Husets dimensionerende varmetab før <strong>for</strong>bedring<br />

I det følgende vil der blive gennemgået et eksempel på, hvordan husets dimensionerende varmetab<br />

beregnes. Beregningerne <strong>for</strong>egår efter <strong>for</strong>skrifterne i (DS 418, 2002), og data er ligeledes hentet<br />

her<strong>fra</strong>, hvis ikke andet er anført. Husets og dets elementers dimensioner ses på Figur 6. Formålet<br />

med dette <strong>af</strong>snit er at give et realistisk bud på, hvor meget varmetabet <strong>for</strong> referencehuset kan<br />

reduceres ved hjælp <strong>af</strong> en række <strong>for</strong>bedringer. Som tidligere gennemgået er det nødvendigt at bestemme<br />

de enkelte elementers U-værdier, <strong>for</strong> at kunne beregne husets varmetab.<br />

Der vil først blive regnet på husets samlede varmetab før <strong>for</strong>bedringen, og dernæst efter.<br />

10.1 Glaspartiernes transmissionskoefficient<br />

Husets glaspartier består <strong>af</strong> samtlige vinduer og en havedør <strong>af</strong> glas. Partierne består <strong>af</strong> 2 lags<br />

termoruder med alm. luft uden lavemissionsbelægning på glasset. Glas<strong>af</strong>standen mellem lagene er<br />

9 mm; rammen og fugerne udgør 100 x 50 mm. Glaspartiernes transmissionskoefficient er givet<br />

ved Formel (9.8). Da der i dette tilfælde ikke er regnet med fyldning eller andre lineære kuldebroer,<br />

er følgende givet:<br />

2<br />

Ag: 5⋅1,00m⋅ 1,20m+ 14⋅1,00m⋅ 1,00m+ 1⋅1,90m⋅ 1,00m= 21,90m<br />

(10.1)<br />

Af :<br />

2<br />

((5⋅1,2⋅ 1,4) + (14⋅1,2⋅ 1,2) + (1,2⋅2,1))m 2 2<br />

−((5⋅1,0⋅ 1,2) + (14⋅1,0⋅ 1,0) + (1,0⋅ 1,9)) m = 9,18m<br />

(10.2)<br />

Lg: 5⋅ 4,40m+ 144,00 ⋅ m+ 5,80m= 83,80m<br />

(10.3)<br />

Ug: 3,0 W/(m 2 K)<br />

Ψg: 0,07 W/(mK)<br />

Uf : 2,00 W/(m 2 K)<br />

35


B147 P1 2003<br />

Her<strong>af</strong> følger glaspartiernes transmissionskoefficient:<br />

2 W W 2 W<br />

(21,9 m ⋅ 3,0 ) + (83,8m⋅ 0,07 ) + (9,18m ⋅2,00<br />

)<br />

2 2 W<br />

U = mK mK mK = 2,89<br />

2 2 2<br />

21,9m + 9,18m<br />

m K<br />

10.2 Transmissionskoefficient <strong>for</strong> yderdøre<br />

36<br />

(10.4)<br />

Husets 2 <strong>for</strong>døre er trædøre med store vinduer, og U-værdien <strong>for</strong> disse kan der<strong>for</strong> beregnes ud<br />

<strong>fra</strong> Formel (9.8). Dørene har hver to ruder med et lag glas. Rammen er 150 x 40 mm. Dørene har<br />

således følgende data:<br />

Ag<br />

4(0,60,825) 1,98<br />

2<br />

⋅ ⋅ m= m<br />

(10.5)<br />

Lg 4 ⋅(2 ⋅ (0,825 + 0,6)) m= 11, 4m<br />

(10.6)<br />

Ap<br />

Af<br />

Lk<br />

Ug<br />

Ψg<br />

Up<br />

Uf<br />

Ψk<br />

Ingen fyldning<br />

2 2 2<br />

5, 4m − 1,98 m = 3, 42m<br />

(10.7)<br />

Ingen andre kuldebroer<br />

5,9 W/(m 2 K)<br />

0<br />

Ingen fyldning<br />

2,5 W/(m 2 K)<br />

0<br />

Ud <strong>fra</strong> ovenstående data og Formel (9.8) kan yderdørenes transmissionskoefficient udregnes til:<br />

(1,98m ⋅ 5,9 ) + (11,4m⋅ 0 ) + (3,42m ⋅2,50<br />

)<br />

U = =<br />

1,98m + 3,42m<br />

2 W W 2 W<br />

2<br />

mK<br />

2<br />

mK<br />

2<br />

2<br />

mK W 3, 75 2<br />

mK<br />

10.3 Varmetab gennem glaspartier og yderdøre<br />

(10.8)<br />

Til beregning <strong>af</strong> det samlede transmissionstab <strong>for</strong> flader der vender mod det fri, benyttes Formel<br />

(9.7).<br />

I Tabel 6 ses hulmålene <strong>for</strong> glaspartierne og yderdøre.<br />

Store vinduer Små vinduer Havedør Yderdøre I alt<br />

Antal 5 14 1 2<br />

Samlet areal (m 2 ) 8,40 m 2 20,16 m 2 2,52 m 2 5,40 m 2 36,48 m 2<br />

Tabel 6 Areal <strong>af</strong> glaspartier og yderdøre


B147 P1 2003<br />

Data <strong>fra</strong> Tabel 6 indsættes i Formel (9.7):<br />

( )<br />

W<br />

2<br />

glaspartier 2,89 2 31,08 293,15 261,15 2,874<br />

mK<br />

Φ = ⋅ m ⋅ − K = kW<br />

(10.9)<br />

Det samme beregnes <strong>for</strong> yderdørene:<br />

2 W<br />

yderdøre 2<br />

mK<br />

( )<br />

Φ = 5,40m ⋅3,75 293,15 − 261,15 K = 0,648kW<br />

(10.10)<br />

10.4 Tung ydervægs transmissionskoefficient<br />

Muren består <strong>af</strong> en yder- og indervæg <strong>af</strong> 110 mm massive teglsten med en densitet på 1800<br />

kg/m 3 . Mellem disse er et 70 mm uventileret hulrum. Transmissionskoefficienten Uty <strong>for</strong> den tun-<br />

ge ydervæg beregnes ved hjælp <strong>af</strong> Formel (9.6).<br />

I Tabel 7 følger en række data til beregning <strong>af</strong> den tunge ydervægs transmissionskoefficient.<br />

Materiale tykkelse [m] λ [W/(mK)] R [(m 2 K)/W]<br />

Massive teglsten indvendigt 0,110 0,62 0,18<br />

Massive teglsten udvendigt 0,110 0,73 0,15<br />

Hulrum 0,70 0,18<br />

Rio 0,13<br />

Ruo 0,04<br />

Tabel 7 Nødvendige data <strong>for</strong> beregning <strong>af</strong> Uty.<br />

1<br />

U ´ = = 1,47<br />

ty 2<br />

mK<br />

(0,13+ 0,18+ 0,15+ 0,18+ 0,04) W<br />

W<br />

2<br />

mK<br />

37<br />

(10.11)<br />

Da der er tale om et uisoleret hulrum, er det jf. DS 418 ikke nødvendigt at korrigere <strong>for</strong> murbindere.<br />

Formel (9.11) giver da følgende:<br />

W<br />

U´ ty = Uty=<br />

1,47<br />

(10.12)<br />

2<br />

mK<br />

10.5 Varmetab gennem tung ydermur<br />

Arealet <strong>af</strong> de tunge ydermure beregnes, og der indsættes i Formel (9.6).<br />

Højden <strong>af</strong> væggen beregnes <strong>fra</strong> gulvet op til overkanten <strong>af</strong> loftsisoleringen:<br />

2,35m+ 0,080m= 2,43m<br />

(10.13)<br />

Ud <strong>fra</strong> denne højde findes ydervæggenes samlede areal, se Tabel 8.<br />

Gavle Facader I alt<br />

Areal 38,44 m 2 75,18 m 2 113,62 m 2<br />

Tabel 8 Ydervæggenes samlede areal


B147 P1 2003<br />

Nettoarealet <strong>af</strong> den tunge ydervæg findes ved at trække arealerne <strong>for</strong> glaspartierne, yderdøre og<br />

lette ydervægge <strong>fra</strong> det netop fundne areal. (Areal <strong>for</strong> lette ydervægge bestemmes i Formel<br />

(10.18) og (10.19)):<br />

Der indsættes nu i Formel (9.7):<br />

2 2 2 2 2<br />

113,62m −36,48m −0,72m − 2,88m = 73,54m<br />

(10.14)<br />

( )<br />

W<br />

2<br />

ty 1,47 2 73,54 293,15 261,15 3,459<br />

mK<br />

Φ = ⋅ m ⋅ − K = kW<br />

(10.15)<br />

10.6 Lette ydervægges transmissionskoefficienter<br />

Der er to typer lette ydervægge i huset, som vil blive benævnt henholdsvis [a] og [b].<br />

10.6.1 Let ydervæg [a]:<br />

Konstruktionen set inde<strong>fra</strong>: 110 mm massive teglsten, 100 mm isolering (klasse 39), 38 mm<br />

uventileret hulrum og 22 mm fyrretræ. Transmissionskoefficienten, Uly, beregnes vha. Formel<br />

(9.6).<br />

I Tabel 9 findes data til beregning <strong>af</strong> den lette ydervægs [a] transmissionskoefficient.<br />

Materiale tykkelse [m] λ [W/(mK)] R [(m 2 K)/W]<br />

Massive teglsten indvendigt 0,11 0,62 0,18<br />

Hulmur 0,038 0,18<br />

Isolering 0,10 0,039 2,56<br />

Træ 0,022 0,13 0,169<br />

Rio 0,13<br />

Ruo 0,04<br />

Tabel 9 Nødvendige data <strong>for</strong> beregning <strong>af</strong> Uly[a]. Data <strong>for</strong> isolering er <strong>fra</strong> (Rockwool, 2002)<br />

Den lette ydervægs transmissionskoefficient er således:<br />

Uly[ a]<br />

=<br />

1<br />

= 0,31<br />

W<br />

(0,13+ 0,18+ 2,56 + 0,18+ 0,169 + 0,04)<br />

W<br />

10.6.2 Let ydervæg [b]:<br />

38<br />

2 2<br />

mK mK<br />

(10.16)<br />

Konstruktionen set inde<strong>fra</strong>: 13 mm gipsplade, 100 mm isolering (klasse 39), 38 mm svagt ventileret<br />

hulrum og 22 mm fyrretræ.


B147 P1 2003<br />

I Tabel 10 findes data til beregning <strong>af</strong> den lette ydervægs [b] transmissionskoefficient.<br />

Tykkelse [m] λ [W/(mK)] R [(m 2 K)/W]<br />

Gipsplade 0,013 0,17 0,076<br />

Isolering 0,10 0,039 2,56<br />

Træ 0,022 0,13 0,169<br />

Rio 0,13<br />

Ruo 0,04<br />

Tabel 10 Nødvendige data <strong>for</strong> beregning <strong>af</strong> Uly[b].<br />

Den lette ydervægs transmissionskoefficient er:<br />

Uly[ b]<br />

=<br />

1<br />

= 0,34<br />

(0,13 + 0,076 + 2,56 + 0,169 + 0,04)<br />

W<br />

10.7 Varmetabet gennem lette ydervægge<br />

39<br />

W<br />

2 2<br />

mK mK<br />

Parallelt med det <strong>for</strong>egående beregnes varmetabet ud <strong>fra</strong> Formel (9.7):<br />

Arealerne <strong>af</strong> de to ydervægge bestemmes:<br />

Varmetabet beregnes:<br />

A m m m<br />

(10.17)<br />

2<br />

ly[ a]<br />

= 1 ⋅(1,20 ⋅ 0,60 ) = 0,72<br />

(10.18)<br />

A [ ] 4 (1,20m 0,60 m) 2,88m<br />

ly b<br />

2<br />

= ⋅ ⋅ = (10.19)<br />

2 W<br />

Φ ly[ a]<br />

= 0,72m ⋅0,31 ⋅(293 − 261) K = 0,007kW<br />

(10.20)<br />

2<br />

mK<br />

2 W<br />

Φ ly[ b]<br />

= 2,88m ⋅0,3431 ⋅(293− 261) K = 0,031kW<br />

(10.21)<br />

2<br />

mK<br />

10.8 Gulvets transmissionskoefficient<br />

Gulvet er et trægulv uden gulvvarme. Konstruktionen består, set nede<strong>fra</strong>, <strong>af</strong>: 200 mm beton<br />

klaplag, 150 mm hulrum mellem opklodsede strøer og 22 mm bøgetræsgulvbrædder. Gulvets<br />

transmissionskoefficient Ug findes ved hjælp <strong>af</strong> Formel (9.6), hvor Ruo erstattes <strong>af</strong> Rj, som er isolansen<br />

<strong>for</strong> jord. I Tabel 11 følger en række data til beregning <strong>af</strong> den gulvets transmissionskoefficient.


B147 P1 2003<br />

Materialetykkelse [m] λ [W/(mK)] R [(m 2 K)/W]<br />

Trægulv 0,022 0,17 0,129<br />

Hulrum 0,25 0,23<br />

Beton 0,2 1,16 0,125<br />

Rj 1,5<br />

Rio 0,17<br />

Tabel 11: Tabel med nødvendige data <strong>for</strong> beregning <strong>af</strong> Ugulv<br />

Gulvets transmissionskoefficient kan således udregnes til at være:<br />

U<br />

g<br />

=<br />

1<br />

= 0,464<br />

(0,17 + 1,5 + 0,125 + 0,23 + 0,129)<br />

W<br />

10.9 Varmetabet gennem gulvet<br />

40<br />

W<br />

2 2<br />

mK mK<br />

(10.22)<br />

Som ved tidligere varmetabsberegninger beregnes gulvarealet, og dette indsættes i Formel (9.7):<br />

A m m m<br />

2<br />

gulv = 15, 47 ⋅ 7,91 = 122,37<br />

(10.23)<br />

W<br />

2<br />

Φ gulv = 0,464 ⋅122,37 m ⋅(293− 261) K = 1,816kW<br />

(10.24)<br />

2<br />

mK<br />

10.10 Loftets transmissionskoefficient<br />

Konstruktionen set nede<strong>fra</strong> er som følger: 9 mm gipsplader på spredt <strong>for</strong>skalling, 80 mm isolering<br />

(klasse 39) brudt <strong>af</strong> bjælker <strong>fra</strong> spær. Spærfodshøjden er 80 mm. Bjælkerne udgør 5 % <strong>af</strong> det<br />

samlede areal, og der regnes der<strong>for</strong> med en træprocent på 5 %. Loftsrummet er ventileret, og taget<br />

består <strong>af</strong> bølgeeternit. Transmissionskoefficienten, Uloft, beregnes vha. Formel (9.6).<br />

I Tabel 12 følger data <strong>for</strong> loftskonstruktionens materialer:<br />

Materialetykkelse [m] λ [W/(mK)] R [(m 2 K)/W]<br />

Gipsplader 0,013 0,17 0,0765<br />

Isolering 0,08 0,039 2,05<br />

Træbjælker 0,08 0,12<br />

Rio 0,1<br />

Ruo 0,04<br />

Rtag 0,2<br />

Hulrum ved<br />

<strong>for</strong>skalling<br />

Tabel 12 Nødvendige data <strong>for</strong> beregning <strong>af</strong> Uloft<br />

0,16


B147 P1 2003<br />

Middelvarmeledningsevnen <strong>for</strong> et lag med 5 % træ og 95 % isolering findes:<br />

W W W<br />

λ isolering+ træ = 0,12 ⋅ 0.05 + 0,039 ⋅ 0,95 = 0,044<br />

(10.25)<br />

mK mK mK<br />

Her<strong>af</strong> følger, at loftets U-værdi er:<br />

0,08m<br />

R + = = 1,818<br />

(10.26)<br />

isolering træ W 0,044 mK<br />

2<br />

mK<br />

W<br />

1<br />

U ' = = 0,418<br />

W<br />

loft 2<br />

2<br />

mK<br />

mK<br />

( 0,1+ 0,04 + 1,818 + 0,0765 + 0,2 + 0,16)<br />

W<br />

41<br />

(10.27)<br />

I henhold til DS 418 skal der korrigeres <strong>for</strong> luftspalter i isoleringen. Korrektionen <strong>for</strong> blød isolering<br />

med gennembrydende spærfod er niveau 1, dvs. U´´ = 0,01 W/(m 2 K).<br />

Da der ikke er tale om et omvendt tag eller en hulmur med bindere, har vi følgende:<br />

2<br />

2<br />

W ⎛2,05 ⎞ m K −3<br />

W<br />

g 0,01 2 W 7,236 10 2<br />

mK⎜ ⎟<br />

mK<br />

∆ U<br />

Ud <strong>fra</strong> Formel (9.12) fås, at:<br />

=<br />

⎝2, 41 ⎠<br />

= ⋅<br />

Dvs.:<br />

10.11 Varmetab gennem loft<br />

U<br />

Arealet <strong>af</strong> loftet bestemmes:<br />

Dette indsættes i Formel (9.7):<br />

−3<br />

2<br />

mK<br />

(10.28)<br />

W<br />

∆ U = 7,236⋅ 10 (10.29)<br />

= 0,418 + 7,236⋅ 10 = 0,425<br />

(10.30)<br />

W −3<br />

W W<br />

loft 2<br />

mK<br />

2<br />

mK<br />

2<br />

mK<br />

A m m m<br />

2<br />

loft = 7,91 ⋅ 15,47 = 122,37<br />

(10.31)<br />

( )<br />

Φ = ⋅ m ⋅ − K = kW<br />

(10.32)<br />

W<br />

2<br />

loft 0,425 2 122,37 293,15 261,15 1,664<br />

mK<br />

10.12 Varmetab gennem samlinger omkring vinduer og døre<br />

En vigtig kuldebro er samlingerne omkring vinduer og døre, da disse ikke er isoleret. Dette udregnes<br />

ved hjælp <strong>af</strong> følgende <strong>for</strong>mel:<br />

Φ = ψ ⋅l ⋅( θ − θ )<br />

(10.33)<br />

t sa sa i u


B147 P1 2003<br />

ψ sa<br />

Linjetabet <strong>for</strong> samlinger W ⎡⎣ mK ⎤⎦<br />

l sa Samlingernes længde [ m ]<br />

( )<br />

<br />

θ i = 20 C 293,15K<br />

( )<br />

θ i =−12 C 261,15K<br />

<br />

Kuldebro<strong>af</strong>brydelsen sættes til 10 mm, da der regnes med 50 mm karm med 20 mm overlap til<br />

<strong>for</strong>- og bagmur.<br />

0,05 W<br />

ψ sa = mK<br />

Beregning <strong>af</strong> l sa :<br />

Store vinduer: 5(1,20m⋅ 2 + 1,40 m⋅ 2) = 26m<br />

Små vinduer: 14(1,20m⋅ 2 + 1,20m⋅ 2) = 67,2m<br />

Havedør: (2,25m⋅ 2 + 1,20 m) = 5,7m<br />

Yderdøre, facade 1: 2(2,25m⋅ 2 + 1,20 m) = 11,4m<br />

I alt: 110,3m<br />

10.13 Det naturlige ventilationstab.<br />

W<br />

Φ t = 0,05 ⋅110,3m⋅ 32K = 0,176kW<br />

(10.34)<br />

mK<br />

Som tidligere nævnt <strong>for</strong>svinder en del <strong>af</strong> den energi, der bliver brugt til opvarmning, med den naturlige<br />

ventilation. Til beregning <strong>af</strong> dette tab benyttes Formel (9.10).<br />

Volumen <strong>af</strong> huset beregnes: ((15,47m−2⋅0,29 m) ⋅(7,91m−2⋅0.29 m) ⋅ 2,35 m) = 256,48m<br />

n er almindeligvis sat til: n = 0,5 h -1<br />

Φ = ⋅ ⋅ ⋅ = (10.35)<br />

−1<br />

3<br />

v 0,34 0,5h 256,48m 32k 1,395kW<br />

10.14 Samlet varmetab før <strong>for</strong>bedring<br />

Det samlede transmissionstab <strong>for</strong> huset er givet ved:<br />

Φ total =ΣΦ (10.36)<br />

Tabel 13 er en samlet oversigt over varmetabet <strong>for</strong> de enkelte dele <strong>af</strong> huset, samt det totale varmetab<br />

før efterisolering og udskiftning <strong>af</strong> vinduer.<br />

42<br />

3


B147 P1 2003<br />

Element Φ [kW]<br />

Glaspartier 2,874<br />

Yderdøre 0,648<br />

Tung ydermur 3,412<br />

Let ydermur [a] 0,007<br />

Let ydermur [b] 0,031<br />

Gulv 1,816<br />

Loft 1,664<br />

Varmetab omkr. vinduer og døre 0,176<br />

Ventilationstab 1,395<br />

I alt 12,023<br />

Tabel 13 Samlet oversigt over husets varmetab<br />

11. Husets dimensionerende varmetab efter <strong>for</strong>bedringer<br />

Ved <strong>for</strong>bedring fokuseres der på udskiftning <strong>af</strong> vinduer samt efterisolering <strong>af</strong> hulmur og loft. Til<br />

beregningerne anvendes de ovenstående <strong>for</strong>mler, hvor elementernes U-værdier samt varmetab<br />

beregnes.<br />

11.1 Varmetabet gennem glaspartier<br />

Der tages udgangspunkt i, at de eksisterende glaspartier udskiftes med 2-lags lavenergiruder.<br />

Glas<strong>af</strong>standen er 9 mm med krypton i hulrummet og ruden har en U-værdi på 1,1 W/m 2 K (velfac.dk,<br />

2003b). Gennemsnitstykkelsen <strong>af</strong> ramme og karmarealet er 50 mm.<br />

Forudsætningerne <strong>for</strong> beregningen <strong>af</strong> glaspartiernes varmetab er de samme som i <strong>af</strong>snit 10.1,<br />

dog med følgende undtagelser:<br />

Ψg: 0,10 W/(mK)<br />

Uf : 2,0 W/(m 2 K)<br />

Ud <strong>fra</strong> dette og Formel (9.8), beregnes nu transmissionskoefficienten <strong>for</strong> de nye vinduer:<br />

2 W W 2 W<br />

(21,9m ⋅ 1,10 ) + (83,8m⋅ 0,10 ) + (9,18m ⋅2,0<br />

)<br />

2 2 W<br />

U = mK mK mK = 1, 64<br />

2 2 2<br />

21,9m + 9,18m<br />

m K<br />

43<br />

(11.1)


B147 P1 2003<br />

Varmetabet beregnes efter Formel (9.7):<br />

2 W<br />

Φ glaspartier, nye = 31,08m ⋅1,64 ⋅(293− 261) K = 1,631kW<br />

(11.2)<br />

2<br />

mK<br />

11.2 Varmetab gennem tung ydervæg<br />

Ydervæggen bliver hulmursisoleret med mineraluld (klasse 44). Jf. DS 418 indblæses der 70<br />

mm + 5 %, i alt 73,5 mm, således, at hulrummet bliver fyldt helt ud. Data til beregning er de<br />

samme som i Tabel 7. Eneste ændring er, at hulrummet er fyldt op med mineraluld, som har en<br />

isolans på<br />

R = . Da der i væggen kun er 4 trådbindere <strong>af</strong> rustfast stål pr. m 2 , skal der<br />

2<br />

1, 67 mK<br />

iso W<br />

ikke korrigeres <strong>for</strong> disse.<br />

Ud <strong>fra</strong> den tidligere beregning <strong>for</strong> den tunge ydervæg vha. Formel (9.6), fås ydervæggens<br />

transmissionskoefficient:<br />

U<br />

1<br />

W<br />

= = 0,31<br />

mK mK<br />

(0,13+ 0,62+ 1,67+ 0,73+ 0,04)<br />

W<br />

ty, efterisoleret<br />

2 2<br />

Varmetabet beregnes ud <strong>fra</strong> det tidligere fundne areal:<br />

11.3 Loftets varmetab<br />

44<br />

(11.3)<br />

2 W<br />

Φ ty, efterisoleret = 73,54m ⋅0,31 ⋅(293− 261) = 0,730kW<br />

(11.4)<br />

2<br />

mK<br />

Ovenpå de eksisterende 80 mm mineraluld på loftet, udlægges 125 mm rockwool (klasse 39).<br />

Ud <strong>fra</strong> data i Tabel 12 kan loftets transmissionskoefficient beregnes, da isolansen <strong>for</strong> det nye lag<br />

er<br />

R = . Fra de <strong>for</strong>egående beregninger <strong>for</strong> loftet vha. Formel (9.6) fås:<br />

2<br />

3, 21 mK<br />

iso W<br />

U<br />

loft<br />

=<br />

1<br />

= 0,178<br />

(0,1+ 0,077 + 0,16 + 1,837 + 3,21+ 0,2 + 0,04)<br />

W<br />

W<br />

2 2<br />

mK mK<br />

(11.5)<br />

Da det nye isoleringslag bliver lagt med <strong>for</strong>skudte samlinger i <strong>for</strong>hold til det eksisterende, skal der<br />

ikke korrigeres <strong>for</strong> luftspalter i isoleringen.<br />

Varmetabet gennem loftet efter efterisolering beregnes:<br />

2 W<br />

Φ loft, efterisoleret = 122,37m ⋅0,178 ⋅(293− 261) K = 0,697kW<br />

(11.6)<br />

2<br />

mK


B147 P1 2003<br />

11.4 Samlet varmetab<br />

I de følgende tabeller ses det samlede varmetab efter udførelsen <strong>af</strong> de <strong>for</strong>skellige varme<strong>for</strong>bedrende<br />

<strong>for</strong>anstaltninger.<br />

Element Φ[kW]<br />

Glaspartier 1,631<br />

Yderdøre 0,648<br />

Tung ydermur 3,412<br />

Let ydermur [a] 0,007<br />

Let ydermur [b] 0,031<br />

Gulv 1,816<br />

Loft 1,664<br />

Varmetab omkr.<br />

vinduer og døre<br />

0,176<br />

Ventilationstab 1,395<br />

I alt 10,780<br />

Tabel 14 Samlet oversigt over<br />

husets varmetab, efter udskiftning<br />

<strong>af</strong> glaspartier<br />

12. Delkonklusion<br />

Element Φ [kW]<br />

Glaspartier 2,874<br />

Yderdøre 0,648<br />

Tung ydermur 0,730<br />

Let ydermur [a] 0,007<br />

Let ydermur [b] 0,031<br />

Gulv 1,816<br />

Loft 0,697<br />

Varmetab omkr.<br />

vinduer og døre<br />

45<br />

0,176<br />

Ventilationstab 1,395<br />

I alt 8,374<br />

Tabel 15 Samlet oversigt over<br />

varmetabet efter efterisolering <strong>af</strong><br />

ydermure og loft.<br />

Element Φ [kW]<br />

Glaspartier 1,631<br />

Yderdøre 0,648<br />

Tung ydermur 0,730<br />

Let ydermur [a] 0,007<br />

Let ydermur [b] 0,031<br />

Gulv 1,816<br />

Loft 0,697<br />

Varmetab omkr.<br />

vinduer og døre<br />

0,176<br />

Ventilationstab 1,395<br />

I alt 7,131<br />

Tabel 16 Samlet oversigt over<br />

husets varmetab efter efterisolering<br />

og udskiftning <strong>af</strong> vinduer<br />

Af ovenstående ses tydeligt, at efterisolering <strong>af</strong> vægge og loft giver den største besparelse, ca.<br />

30,3 % svarende til 3,634kW. Dog vindes der også større besparelser ved at udskifte vinduer, og<br />

hermed vil de to kombineret give en samlet besparelse på ca. 40,6 %, svarende til 4,877kW. Det<br />

er vigtigt at huske på, at disse besparelser ikke kan omsættes til kroner og øre, da der er tale om<br />

det dimensionerende varmetab. De økonomiske besparelser vil blive gennemgået i næste <strong>af</strong>snit,<br />

og beregnes vha. programmet BV95.<br />

13. Økonomisk perspektiv<br />

Som det fremgår <strong>af</strong> beregningerne over referencehusets varmetab før og efter en gennemgribende<br />

indsats, kan der ved de valgte <strong>for</strong>bedringer opnås en nedsættelse <strong>af</strong> varmetabet på ca. 40 %.<br />

Dette er naturligvis ønskeligt, da det i sig selv medfører væsentlige besparelser, såvel økonomiske<br />

som miljømæssige. Men <strong>for</strong> at vurdere nettogevinsten ved en sådan <strong>for</strong>bedring <strong>af</strong> en bolig, er det


B147 P1 2003<br />

nødvendigt at gøre sig klart, hvilke omkostninger der må ofres, <strong>for</strong> at opnå det færdige resultat. I<br />

dette <strong>af</strong>snit redegøres <strong>for</strong> det økonomiske perspektiv i <strong>for</strong>bindelse med den konkrete indsats i referencehuset.<br />

Nettoregnskabet <strong>for</strong> investeringerne opgøres i tilbagebetalingstiden, dvs. længden <strong>af</strong> den periode<br />

det tager at indtjene det investerede beløb i <strong>for</strong>m <strong>af</strong> sparede varmeudgifter.<br />

46<br />

[ ]<br />

kr. [ år ]<br />

Investering kr.<br />

Tilbagebetalingsperiode [ år ] =<br />

Besparelse<br />

Besparelsen som følge <strong>af</strong> husets nedsatte varmebehov <strong>af</strong>hænger <strong>af</strong>, hvor i Danmark det ligger,<br />

og hvilke leverandører energien til opvarmning købes hos. De følgende beregninger er baseret på<br />

en placering i Aalborg, med priser <strong>fra</strong> den kommunale leverandør ”Forsyningsvirksomhederne”.<br />

Det skal nævnes, at prisniveauet <strong>for</strong> dette område hører til de laveste i Danmark (Steen-Thøde,<br />

2003). Således vil den beregnede tilbagebetalingstid reelt blive lavere <strong>for</strong> størstedelen <strong>af</strong> Danmarks<br />

befolkning. Til sammenligning er der desuden medtaget en beregning over besparelsen,<br />

såfremt referencehuset var opvarmet med el. Dette er ikke en sandsynlig løsning i et hus <strong>fra</strong><br />

1960’erne, men eksemplet tjener udelukkende til at perspektivere den mulige besparelse. Alle<br />

priser er inklusiv 25 % moms.<br />

13.1 Afgrænsning<br />

For at sikre så pålideligt et mål <strong>for</strong> tilbagebetalingsperioden som muligt, dækker omkostningerne<br />

i beregningerne kun over udgifterne til materialeindkøb, dvs. vinduer, hulmursisolering og faste<br />

isoleringsplader til loftet. Således ses bort <strong>fra</strong> udgifter til håndværkere under installation, samt<br />

det sekundære materiale<strong>for</strong>brug, f.eks. fugemasse til vinduer. Disse <strong>af</strong>grænsninger skyldes det<br />

meget usikre grundlag i indhentning <strong>af</strong> priser på håndværkere samt den ret ubetydelige, og svært<br />

<strong>for</strong>udsigelige, udgift til sekundære materialer. I dette <strong>af</strong>snit regnes desuden kun på ét <strong>af</strong> de fire<br />

isoleringsmaterialer rapporten behandler, nemlig Rockwool. Hvis priser <strong>for</strong> efterisolering med<br />

andre materialer ønskes, kan disse findes ud <strong>fra</strong> volumenpriserne I Tabel 5.<br />

13.2 Prisopgørelse <strong>for</strong> materialeindkøb<br />

Neden<strong>for</strong> følger en oversigt over de anvendte materialer og en samlet pris <strong>for</strong> indkøbet.


B147 P1 2003<br />

13.2.1 Beregning <strong>af</strong> hulmursvolumen<br />

Ved indkøb <strong>af</strong> hulmursisolering til indblæsning tillægges det samlede volumen 5 %, jf. <strong>af</strong>snit 11.2<br />

<strong>af</strong> <strong>for</strong> at sikre, at hele hulrummet udfyldes. Det samlede behov i referencehuset er således:<br />

nettomurareal hulrumsbredde 105 % 73,54 0,070 105 % 5,42<br />

13.2.2 Prisoversigt<br />

2 3<br />

⋅ ⋅ = m ⋅ m⋅ ≈ m (13.1)<br />

Materiale Producent Betegnelse Behov<br />

Hulmursisolering Rockwool Hulrumsfyld. Klasse 44 5,42 m 3<br />

Loftsisolering Rockwool<br />

Vinduer (120 cm x<br />

120 cm)<br />

Vinduer (120 cm x<br />

120 cm), oplukkelige<br />

Vinduer (120 cm x<br />

140 cm)<br />

Vinduer (120 cm x<br />

140 cm), oplukkelige<br />

Terrassedør (110<br />

cm x 210 cm)<br />

Velfac<br />

Velfac<br />

Velfac<br />

Velfac<br />

Velfac<br />

Flexi A-Batts, 125 mm.<br />

Klasse 39<br />

VELFAC 200-1-FR<br />

2 lags super lavenergi<br />

glas. U-værdi; 1,64<br />

VELFAC 200-1-TS<br />

2 lags super lavenergi<br />

glas. U-værdi; 1,64<br />

VELFAC 200-1-FR<br />

2 lags super lavenergi<br />

glas. U-værdi; 1,64<br />

VELFAC 200-1-TS<br />

2 lags super lavenergi<br />

glas. U-værdi; 1,64<br />

VELFAC 200-1-SHD<br />

2 lags super lavenergi<br />

glas. U-værdi; 1,64<br />

47<br />

122 m 2<br />

6 stk.<br />

8 stk.<br />

4 stk.<br />

1 stk.<br />

1 stk.<br />

Pris/<br />

enhed<br />

185 kr. /<br />

pose á 303<br />

liter<br />

51,60 kr. /<br />

m 2<br />

2.644 kr. /<br />

stk.<br />

2.931 kr. /<br />

stk.<br />

2.857 kr. /<br />

stk.<br />

3.141 kr. /<br />

stk.<br />

4.546 kr. /<br />

stk.<br />

Pris i alt Kilde<br />

3.330 kr. (18<br />

poser)<br />

6.295 kr.<br />

Samlet pris 68.052 kr.<br />

Tabel 17 Prisoversigt over isoleringsmaterialer og vinduer<br />

13.3 Redegørelse <strong>for</strong> beregning <strong>af</strong> varmebehov<br />

Brødrene<br />

Bendtzen,<br />

Aalborg<br />

Brødrene<br />

Bendtzen,<br />

Aalborg<br />

15.864 kr. velfac.dk<br />

23.448 kr. velfac.dk<br />

11.428 kr. velfac.dk<br />

3.141 kr. velfac.dk<br />

4.546 kr. velfac.dk<br />

Under beregnings<strong>af</strong>snittet blev de dimensionerende temperaturer anvendt til at fastsætte det dimensionerende<br />

varmetab, jf. DS 418. I dette <strong>af</strong>snit beregnes <strong>varmebehovet</strong> under <strong>for</strong>hold, som er<br />

bestemt ud <strong>fra</strong> middelværdier <strong>for</strong> klimaet i Danmark, og der medtages en række nye faktorer, som<br />

har indflydelse på referencehusets energibalance. På denne måde opnås et realistisk tal <strong>for</strong>, hvor<br />

meget en husejer kan <strong>for</strong>vente at spare pr. år som følge <strong>af</strong> <strong>for</strong>bedringer. Til dette <strong>for</strong>mål benyttes<br />

et computerprogram udgivet <strong>af</strong> Statens Bygge<strong>for</strong>skningsinstitut i 1995 kaldet BV95. Ud <strong>fra</strong> en<br />

række data kan dette program udregne et års<strong>for</strong>brug <strong>af</strong> energi til opvarmning.


B147 P1 2003<br />

13.4 Beregning <strong>af</strong> varmebehov<br />

BV95 består <strong>af</strong> et hovedskema og en række hjælpeskemaer, hvori husets <strong>for</strong>skellige data kan<br />

indtastes. Ud <strong>fra</strong> disse data beregner programmet et årligt varmebehov opgivet i GJ og MJ/m 2 . I<br />

det følgende vil der ikke blive redegjort i detaljer <strong>for</strong>, hvorledes programmet udfører beregningerne,<br />

men blot hvordan det er opbygget, samt de data, der anvendes. Sidst i <strong>af</strong>snittet bestemmes besparelsen<br />

ved at <strong>for</strong>bedre huset.<br />

13.4.1 Hovedskema<br />

Figur 25 Hovedskema i BV95 med data <strong>for</strong> referencehuset. Det skal bemærkes, at energirammen er ændret til 280<br />

MJ<br />

2<br />

m<br />

efter seneste programopdatering.<br />

Figur 25 viser <strong>varmebehovet</strong> i referencehuset før efterisolering. I det følgende vil beregningen<br />

<strong>for</strong> referencehuset uden efterisolering blive gennemgået; <strong>varmebehovet</strong> efter <strong>for</strong>bedringerne beregnes<br />

på nøjagtig samme måde, blot med andre data. Gældende <strong>for</strong> alle skemaerne er, at de mørke<br />

cifre er data, der er indtastet, mens de lyse er cifre, programmet har beregnet.<br />

Som det ses, er skemaet opdelt i rammer alt efter datatype. Øverste venstre ramme, Bygningsdata,<br />

indeholder de basale data <strong>for</strong> bygningen, såsom rumtemperatur og bebygget areal. Normal<br />

brugstid er det gennemsnitlige antal timer pr. uge, hvor bygningen er i normalt brug. De 168 timer/uge<br />

er en fastsat standardværdi. Øverste højre ramme, Tidskonstant, angiver <strong>for</strong>holdet mellem<br />

bygningens varmekapacitet og varmetab over det opvarmede etageareal. Bygningens varmekapacitet<br />

er varmeakkumuleringsevnen svarende til den varme, der bliver oplagret og <strong>af</strong>givet ved en<br />

48


B147 P1 2003<br />

døgnsvingning, og er her en skønnet værdi fastsat vha. en i programmet givet standardværdi.<br />

Rammen nedenunder, Internt varmetilskud, er varmetilskuddet <strong>fra</strong> personer, belysning og elapparatur,<br />

og er ligeledes en fastsat standardværdi. Rammen Ventilation angiver ventilationstabet<br />

ved naturlig ventilation, der her er fastsat til 0,3 l/s m 2 i brugstiden svarende til 0,5 h -1 .<br />

I de to sidste rammer, Varmetab og Energiramme, anvendes de nu indtastede data i hovedskemaet<br />

sammen med dataene <strong>fra</strong> hjælpeskemaerne til at beregne værdierne her<strong>for</strong>. Varmebehovet<br />

bestemmes ud <strong>fra</strong> de tre hjælpeskemaer; Ydervægge, Loft m.v. ; Vinduer & Yderdøre samt<br />

Varmebehov.<br />

13.4.2 Ydervægge, loft m.v.<br />

I nedenstående skema, Figur 26, beregnes transmissionstabet gennem ydervægge, loft og gulv.<br />

Figur 26 Hjælpeskema Ydervægge, loft m.v. i BV95, før efterisolering<br />

Som det ses, er terrændækkets transmissionskoefficient sat til 0, hvilket skyldes, at dette er inkluderet<br />

i gulvets U-værdi. Ligeledes er både tag og loft inkluderet under loft. At er transmissionsarealet,<br />

U er som bekendt transmissionskoefficienten, b er temperaturfaktoren og Ht er transmissionstabet.<br />

Den nævnte temperaturfaktor (b) tager hensyn til, at der på den udvendige side <strong>af</strong> en<br />

bygningsdel er en anden temperatur end udelufttemperaturen. Temperaturfaktoren er der<strong>for</strong> 0 <strong>for</strong><br />

bygningsdele, som vender mod udeluften; ydervæggene. Temperaturfaktoren <strong>for</strong> gulvet er en<br />

standardværdi.<br />

Transmissionsarealet <strong>for</strong> ydervæggene er det samlede areal <strong>fra</strong>trukket samtlige huller til vinduer<br />

og døre. U-værdien er beregnet som et gennemsnit <strong>af</strong> de tunge og lette ydervægges U-værdi, vægtet<br />

efter areal.<br />

13.4.3 Vinduer og Yderdøre<br />

I nedenstående skema (Figur 27) beregnes transmissionstabet gennem vinduer og yderdøre.<br />

49


B147 P1 2003<br />

Figur 27 Hjælpeskema Vinduer og Yderdøre i BV95, før <strong>for</strong>bedring<br />

Som det ses, angives vinduernes og dørenes orientering samt hældning under hhv. Retn. og<br />

Hældn. Fs er skyggefaktoren, Fa er arealfaktoren, Fg er glasfaktoren og F er reduktionsfaktoren<br />

givet som produktet <strong>af</strong> de tre første faktorer. Skyggefaktoren angiver den reduktion <strong>af</strong> solstrålingen,<br />

som <strong>for</strong>årsages <strong>af</strong> skygger; arealfaktoren angiver, hvor stor en andel ruderne udgør <strong>af</strong> det<br />

samlede vinduesareal og glasfaktoren angiver solvarmetransmissionen gennem den pågældende<br />

rude i <strong>for</strong>hold til solvarmetransmissionen gennem en referencerude (SBI 190, 1997, side 23). Qs er<br />

det endeligt korrigerede varmetab.<br />

13.4.4 Varmebehov<br />

I nedenstående skema (Figur 28) beregnes <strong>varmebehovet</strong> i fyringssæsonen (september-maj).<br />

Figur 28 Hjælpeskema Varmebehov i BV95<br />

De givne værdier er fastsat på <strong>for</strong>hånd ud <strong>fra</strong> et eksternt hjælpeskema, Solindfald. QI er varme-<br />

tabet, Qs er solindfaldet, Qi er det interne varmetilskud, Qg er varmetilskuddet og Qh er det endeli-<br />

ge varmebehov, der også fremgår <strong>af</strong> hovedskemaet.<br />

50


B147 P1 2003<br />

13.4.5 Besparelse<br />

Ved at indtaste data <strong>for</strong> referencehuset efter <strong>for</strong>bedring, er <strong>varmebehovet</strong>, vha. BV95, beregnet til<br />

314,213 MJ/m 2 . Besparelsen bliver således:<br />

Før efterisolering [MJ/m 2 ] Efter efterisolering [MJ/m 2 ] Årlig besparelse [MJ/m 2 ]<br />

730,747 314,213 416,534<br />

13.5 Beregning <strong>af</strong> tilbagebetalingstid<br />

Ud <strong>fra</strong> besparelsen i MJ/m 2 pr. år, vil tilbagebetalingstiden <strong>for</strong> <strong>for</strong>bedring <strong>af</strong> referencehuset i det<br />

følgende blive beregnet ud <strong>fra</strong> to <strong>for</strong>skellige <strong>for</strong>udsætninger – at der opvarmes med fjernvarme og<br />

at opvarmningen sker med el. Begge tilfælde tager udgangspunkt i, at referencehuset er beliggende<br />

i Aalborg kommune.<br />

13.5.1 Tilbagebetalingstid – fjernvarme<br />

Da fjernvarme<strong>for</strong>bruget opgøres i m 3 , findes nu først energibesparelsen i kWh/m 2 pr. år:<br />

MJ 416,534 2<br />

mår kWh<br />

Energi<strong>for</strong>brug = = 115,704 2<br />

mår<br />

3, 6<br />

Nu findes fjernvarme<strong>for</strong>bruget i m 3 . Hertil anvendes en omregningsfaktor på 44 (Energistyrelsen,<br />

2003), hvilket vil sige, at 1 m 3 = 44 kWh:<br />

51<br />

MJ<br />

kWh<br />

115,704<br />

kWh<br />

2<br />

3<br />

mår<br />

m fjernvarme<br />

Fjernvarme<strong>for</strong>brug = = 2,630 2<br />

kWh<br />

mår<br />

44 3<br />

m<br />

For at få husets samlede energi<strong>for</strong>brug, multipliceres ovenstående med det opvarmede bebyggelsesareal:<br />

3 3<br />

m fjernvarme 2<br />

m fjernvarme<br />

2 m<br />

mår<br />

år<br />

Energi<strong>for</strong>brug = 2,630 ⋅ 122 = 320,860<br />

Idet <strong>for</strong>brugs<strong>af</strong>giften pr. m 3 fjernvarme er 12,81 kr., bliver besparelsen:<br />

3<br />

m fjernvarme kr. kr.<br />

år 3<br />

m fjernvarme<br />

år<br />

Besparelse = 320,860 ⋅ 12,81 = 4110, 22<br />

Tilbagebetalingstiden bliver da:<br />

68052 .<br />

Tilbagebetalingstid 16,56<br />

4110,22 kr<br />

kr<br />

= = år<br />

13.5.2 Tilbagebetalingstid – el<br />

Når referencehusets energi<strong>for</strong>brug i kWh pr. m 2 er fundet, er det <strong>for</strong>holdsvist simpelt at beregne<br />

tilbagebetalingstiden ved elopvarmning, da elprisen opgives i kr./kWh. Med en elpris på 1,397<br />

kr./kWh (aalborg.dk, 2003) fås en årlig besparelse på:<br />

.<br />

år


B147 P1 2003<br />

Besparelse = 115,704 ⋅122m ⋅ 1,397 = 19719,90<br />

kWh 2 kr. kr.<br />

2<br />

mår<br />

kWh år<br />

Tilbagebetalingstiden bliver da:<br />

68052 .<br />

Tilbagebetalingstid 3, 45<br />

19719,90 kr<br />

kr<br />

= = år<br />

13.6 Delkonklusion<br />

Som det ses, opnås efter <strong>for</strong>bedringerne en årlig besparelse på 416,534 MJ/m 2 , svarende til 57 %<br />

<strong>af</strong> det oprindelige energi<strong>for</strong>brug på 730,747 MJ/m 2 pr. år. Desuden fremgår det, at el er en dyr<br />

energi<strong>for</strong>m til opvarmning, idet tilbagebetalingstiden er meget lavere, end hvis fjernvarme var den<br />

anvendte energi<strong>for</strong>m. Det kan der<strong>for</strong> næsten anses som en nødvendighed at <strong>for</strong>bedre referencehuset,<br />

hvis der anvendes el til opvarmning, da ejeren efter ca. 3½ år opnår en årlig skattefri gevinst<br />

på næsten 20.000 kr. Derimod er det vanskeligt subjektivt at vurdere rimeligheden i tilbagebetalingstiden,<br />

hvis der anvendes fjernvarme til opvarmning. Ganske vist er en tilbagebetalingstid på<br />

ca. 16½ år <strong>for</strong>holdsvis lang tid, men samtidig må huset <strong>for</strong>modes at stige betragteligt i værdi.<br />

Det skal bemærkes, at tilbagebetalingstiden i realiteten vil være noget højere som følge <strong>af</strong>, at<br />

udgifter til arbejdsløn og sekundære materialer ikke er medtaget. Endeligt kan det konkluderes, at<br />

referencehuset med de valgte <strong>for</strong>bedringer ikke kan overholde energirammen <strong>for</strong> etplans nybygge-<br />

MJ<br />

ri, som er 280 2<br />

mår .<br />

14. MEKA–vurdering<br />

En MEKA-vurdering er en <strong>for</strong>simplet udgave <strong>af</strong> en livscyklusvurdering (LCA – Life Cycle Assessment).<br />

Livscyklusvurdering er en miljøvurdering, der følger et produkts miljøpåvirkninger <strong>fra</strong><br />

vugge til grav. Der opgøres ressource<strong>for</strong>brug og emissioner til miljøet. Forsimplingen i MEKA’en<br />

skyldes, at der ikke tages højde <strong>for</strong> emissioner, men kun hvad der tilføres et produkt. I en MEKAvurdering<br />

opstilles data <strong>for</strong> Materialer, Energi, Kemikalier og Andet i et MEKA-skema, <strong>for</strong> senere<br />

at kunne sammenligne disse matricer. For at følge et materiales livscyklus vil der blive lagt vægt<br />

på følgende: Materiale-, produktions-, brugs- og bortsk<strong>af</strong>felsesfasen. Der kan også angives en<br />

transportfase, men denne ses der i det følgende bort <strong>fra</strong>.<br />

52<br />

.<br />

år


B147 P1 2003<br />

Materialer: Definerer hvad og hvor meget der skal bruges <strong>af</strong> materialer i hver enkelt fase.<br />

Ved materialer er det delt op i mængder og ressourcer. Mængden måles i kg, og<br />

ressourcer måles i mPR (milliPersonReserver). 1 PR = 1000 mPR svarer til den<br />

mængde <strong>af</strong> en given ressource, som er tilgængelig pr. person i verden.<br />

Energi: Definerer hvor meget energi det kræver at udføre den enkelte fase. Energien<br />

måles i MJ.<br />

Kemikalier: Definerer hvilke kemikalier der anvendes. Kemikalier måles i kg.<br />

Andet: Angiver specielle <strong>for</strong>hold, der gør sig gældende i en fase, f.eks. arbejdsmiljø og<br />

støj.<br />

Der vil således blive lagt vægt på, hvor meget energi materiale- og produktionsfasen <strong>for</strong> et produkt<br />

kræver, samt hvor meget energi der kan spares i brugs- og bortsk<strong>af</strong>felsesfasen. Grunden til at<br />

fokus er lagt på energi og ikke materialer, kemikalier og andet er, at det netop er energibesparelsen,<br />

der er rapportens hovedtema. Undersøgelsen gennemføres efter metoden beskrevet i (Miljøstyrelsen,<br />

2001).<br />

14.1 Produkternes ydelse<br />

Ved fremstilling <strong>af</strong> en MEKA-vurdering anvendes følgende begreber til indledende undersøgelser:<br />

Sammenligningsgrundlag: Når man sammenligner to produkter, er det vigtig, at<br />

deres ydelser er ens. En miljøvurdering vil altid indebære<br />

en sammenligning, og det er der<strong>for</strong> vigtigt at sammenligningsgrundlaget<br />

er ordentligt defineret.<br />

Pligt- og positionerende egenskaber: Pligtegenskaber er de egenskaber, som er generelle <strong>for</strong><br />

produkterne, mens de positionerende er de egenskaber,<br />

der kan gøre produktet attraktivt i <strong>for</strong>hold til andre produkter.<br />

Den funktionelle enhed: Den funktionelle enhed er en entydig og kvantificerbar<br />

definition, ud <strong>fra</strong> kvalitet, kvantitet og levetid.<br />

14.2 MEKA – vurdering <strong>af</strong> isoleringsmaterialer<br />

Denne MEKA-vurdering har til <strong>for</strong>mål at give en overordnet vurdering <strong>af</strong> miljøeffekterne <strong>for</strong><br />

<strong>for</strong>skellige isoleringsprodukter. Der vil blive vurderet på de sparede miljøeffekter ved isolering i<br />

53


B147 P1 2003<br />

<strong>for</strong>hold til den miljøbelastning, der <strong>for</strong>ekommer ved produktionen <strong>af</strong> isoleringsmaterialerne. Desuden<br />

vil der blive undersøgt, om der <strong>for</strong>eligger miljømæssig <strong>for</strong>skel på materialerne.<br />

Som beskrevet i <strong>af</strong>snit 6 er der udvalgt fire <strong>for</strong>skellige isoleringsprodukter: Rockwool, Glasuld,<br />

EPS og Papiruld. Da disse fire produkter tilnærmelsesvis har samme isoleringsevne, antages, at<br />

der kan spares den samme mængde energi ved anvendelse.<br />

Motivationen <strong>for</strong> denne MEKA-vurdering er desuden, at producenterne <strong>af</strong> de fire isoleringsprodukter<br />

markedsfører sig med, at deres produkter er meget miljøvenlige. Der<strong>for</strong> er det interessant at<br />

undersøge, hvorvidt påstandene er korrekte, og hvor meget et produkt belaster miljøet i <strong>for</strong>hold til<br />

et andet.<br />

14.2.1 Produkternes ydelse<br />

Sammenligningsgrundlag<br />

For at kunne bruge de MEKA-skemaer, der opstilles, er det vigtigt at undersøge, om specielle<br />

<strong>for</strong>hold gør sig gældende <strong>for</strong> produkterne. Dette gøres <strong>for</strong> at sikre, at produkterne er sammenligne-<br />

lige. Det kan konstateres, at varmeisoleringsevnen ikke spiller den store rolle, da λ-værdien <strong>for</strong><br />

alle materialerne er tilnærmelsesvis den samme, jf. Tabel 5, og der skal bruges den samme mængde<br />

<strong>af</strong> hvert produkt. Ydelsen er dermed umiddelbar sammenlignelig. Der er dog enkelte egenskaber<br />

<strong>for</strong> produkterne, som ikke er sammenlignelige. Disse er de positionerende egenskaber, der jo<br />

som nævnt kan gøre et produkt mere attraktivt frem <strong>for</strong> et andet.<br />

Pligt- og positionerende egenskaber<br />

Alle produkterne besidder samme pligtegenskaber. De skal indgå som isolatorer i bygninger, og<br />

kunne indgå i en bygnings samlede konstruktion således, at kravene i BR95 og BR-S98<br />

overholdes. I Tabel 18 følger en oversigt over pligtegenskaber og eksempler på positionerende<br />

egenskaber <strong>for</strong> produkterne. De specifikke positionerende egenskaber følger under hvert MEKAskema.<br />

Pligtegenskaber Positionerende egenskaber<br />

Efterisolere hulmuren i referencehuset i henhold til BR- Ubrandbar<br />

95 og BR-S 98. Umiddelbart miljøvenlig (genbrugsmateriale)<br />

Kunne indgå i husets samlede konstruktion Lav vægt<br />

Skal holde husets resterende levetid, der sættes til 50 år Fugtbestandig<br />

Nemt at håndtere<br />

Tabel 18 Oversigt over produkternes pligtegenskaber, samt de positionerende egenskaber <strong>for</strong> samtlige produkter<br />

54


B147 P1 2003<br />

Den funktionelle enhed<br />

Den funktionelle enhed defineres til at være efterisolering <strong>af</strong> referencehusets hulmure. Der er i<br />

alt 5,42 m 3 hulrum, jf. <strong>af</strong>snit 13.2.1, som skal isoleres. Dvs. der skal bruges denne mængde <strong>af</strong><br />

hvert isoleringsprodukt, hvilket udtrykker sig som kvantiteten. Der defineres også, at disse produkter<br />

skal have en varighed svarende til referencehusets resterende levetid. Et estimeret bud herpå<br />

er 50 år, hvilket er varigheden. Kvaliteten <strong>for</strong> produkterne defineres ved, at de skal overholde<br />

kravene i BR-S98.<br />

14.3 Afgrænsning<br />

MEKA-vurderingen vil beskæftige sig med materiale-, produktions-, brugs- og bortsk<strong>af</strong>felsesfasen.<br />

Der vil, som oven<strong>for</strong> nævnt, blive set bort <strong>fra</strong> transportfasen, da denne er <strong>for</strong>bundet med stor<br />

usikkerhed. Generelt ses der i MEKA-vurderinger ofte bort <strong>fra</strong> transportfasen. Desuden har denne<br />

fase en <strong>for</strong>holdsvis lille andel i det samlede energi<strong>for</strong>brug (Schmidt, 2003).<br />

Ved bortsk<strong>af</strong>felsesfasen kan der udnyttes energi ved <strong>for</strong>brænding <strong>af</strong> materialerne. Der regnes<br />

med, at 85 % <strong>af</strong> energien der frigives ved <strong>for</strong>brænding, kan udnyttes. Desuden regnes der med, at<br />

alt materiale bliver <strong>for</strong>brændt.<br />

14.4 Ekspanderet polystyren (EPS)<br />

EPS består <strong>af</strong> 98 % luft og 2 % polystyren (1) . Det har en densitet på ca. 20 kg/m 3 (2) . Der skal således<br />

bruges 108,4 kg EPS <strong>for</strong> at efterisolere husets hulmure. Til <strong>for</strong>skel <strong>fra</strong> mineraluld kan EPS<br />

brændes ved bortsk<strong>af</strong>felse. Der kan på denne måde frigives energi, som kan modregnes den energi,<br />

produktionen kræver. I Tabel 19 følger MEKA-skemaet <strong>for</strong> EPS.<br />

Materialer<br />

Mængder<br />

Materialefase Produktionsfase Brugsfase Bortsk<strong>af</strong>felsesfase<br />

Polystyren 108,4 kg<br />

Pentan: 3,5 kg (1)<br />

Ressourcer Råolie: 2,168 mPR (3)<br />

Naturgas: 2,168 mPR<br />

Energi: 9.765 MJ (3)<br />

Kemikalier<br />

Andet<br />

Tabel 19 MEKA-skema <strong>for</strong> EPS<br />

1 : (Plastindustrien, 2000)<br />

Råolie: 65,04 kg (3)<br />

Naturgas: 43,36 kg<br />

Råolie: 1,3 mPR (3)<br />

Naturgas: 0,87 mPR<br />

8.563,60 MJ (3)<br />

55<br />

Naturgas:<br />

- 3222,5 kg (3)<br />

Naturgas:<br />

-193,5 mPR (3)<br />

Forbrænding<br />

(brændværdi:<br />

48 MJ/kg) (3)<br />

Sum<br />

-187<br />

mPR<br />

-157.900 MJ -4.422,72 MJ -143.994<br />

MJ


B147 P1 2003<br />

2 : (Jespersen, 2002)<br />

3 : (Miljøstyrelsen, 2001)<br />

Positionerende egenskaber <strong>for</strong> EPS: Lav vægt, stor trykstyrke, høj stødabsorberingsevne, syrefasthed,<br />

stort temperaturanvendelsesområde (-178°C til +<br />

80°C) (Plastindustrien, 2000).<br />

14.5 Glasuld (Isover)<br />

Glasuld har en densitet på ca. 16 kg/m 3 . Der skal der<strong>for</strong> bruges 86,72 kg glasuld <strong>for</strong> at efterisolere<br />

referencehusets hulmure. I Tabel 20 følger MEKA-skemaet <strong>for</strong> glasuld.<br />

Materialer<br />

Mængder:<br />

Materialefase Produktionsfase Brugsfase Bortsk<strong>af</strong>felses<br />

fase<br />

Sand: 14,92 kg (1)<br />

Vand: 238,48 L<br />

Kalk: 1,21 kg<br />

Soda: 15,52 kg<br />

Hjælpestoffer: 11,53 kg<br />

Genbrugsglas: 52,20 kg<br />

(1)<br />

Naturgas: 35,40 kg (2)<br />

Naturgas: Deponeres<br />

-3.222,5 kg<br />

(2)<br />

Ressourcer: 0 mPR *) Naturgas: 2,124 mPR (2) Naturgas:<br />

-193,5 mPR<br />

(2)<br />

56<br />

Sum<br />

-191,38<br />

mPR<br />

Energi: 702,43 MJ 1.734,4 MJ -157.900 MJ 0 MJ -155.463<br />

MJ<br />

Kemikalier Phenol: 2,52 kg (1)<br />

Formalin 43%:5,98 kg<br />

Urea: 2,69 kg<br />

Hjælpestoffer: 0,78 kg<br />

Andet<br />

Tabel 20 MEKA-skema <strong>for</strong> glasuld<br />

* : Materialerne er defineret som værende rigelige ressourcer<br />

1 : (Isover, 2002)<br />

2 : (Miljøstyrelsen 2001)<br />

Positionerende egenskaber <strong>for</strong> Isover: Lav vægt, komprimeret under transport.<br />

14.6 Stenuld (Rockwool)<br />

Stenuld har en densitet på 30 kg/m 3 , hvor<strong>for</strong> der skal bruges 162,6 kg stenuld <strong>for</strong> at efterisolere<br />

referencehusets hulmur. I Tabel 21 følger MEKA-skemaet <strong>for</strong> stenuld.


Materialer<br />

B147 P1 2003<br />

Mængder:<br />

Materialefase Produktionsfase Brugsfase Bortsk<strong>af</strong>felsesfase<br />

Natursten 97,56 kg (2)<br />

Naturgas:<br />

Restuld og andre spildprodukter<br />

60,16 kg<br />

Cement 2,44 kg<br />

Jern 2,44 kg<br />

(1)<br />

Naturgas:<br />

37,5 kg<br />

(1)<br />

Rockwool<br />

- 3.222,5 klassificeres<br />

kg<br />

som ufarligt<br />

<strong>af</strong>fald og deponeres.<br />

(2)<br />

Ressourcer: Jern 0,39mPR (1) Naturgas: Naturgas:<br />

2,25 mPR -193,5 mPR<br />

Energi: 131,06 MJ 1.837,38 MJ -157.900<br />

MJ<br />

Kemikalier 2 % bindemiddel<br />

fremstillet <strong>af</strong>:<br />

fenol, <strong>for</strong>maldehyd,<br />

ammoniak,<br />

urea og kalk (2)<br />

Andet<br />

Tabel 21 MEKA-skema <strong>for</strong> stenuld<br />

Kilder:<br />

1 : (Miljøstyrelsen 2001)<br />

2 : (Rockwool, 2003)<br />

3 : (Jespersen, 2002)<br />

Positionerende egenskaber <strong>for</strong> Rockwool: Ubrandbar, god lydisolering, fugt<strong>af</strong>visende.<br />

14.7 Papiruld<br />

Materialer<br />

Mængder<br />

Materialefase Produktionsfase Brugsfase Bortsk<strong>af</strong>felsesfase<br />

Genbrugs papir:<br />

161,25 kg (3)<br />

Naturgas:<br />

11,17 kg (2)<br />

Naturgas:<br />

-3.222,5 kg (2)<br />

Ressourcer Naturgas:<br />

0,67 mPR<br />

57<br />

Naturgas:<br />

-193,5 mPR<br />

Forbrænding<br />

(brændværdi: 20<br />

MJ/kg) (2)<br />

Sum<br />

-191 mPR<br />

-155.932<br />

MJ<br />

Sum<br />

-193 mPR<br />

Energi: data ikke tilgængelig<br />

*)<br />

547,4 MJ (1)<br />

-157.900 MJ -2.741,25 MJ -160.094<br />

MJ<br />

Kemikalier Borsalte 11,38 kg<br />

Aluminiumhydroxid<br />

17.07 kg (3)<br />

Andet<br />

Tabel 22 MEKA-skema <strong>for</strong> Papiruld *) Det kræver ikke energi at producere genbrugspapir, til gengæld kræver produktionen<br />

<strong>af</strong> borsalte og aluminiumhydroxid energi, men disse data er ikke tilgængelig.<br />

Kilder:<br />

1<br />

: (papiruld.dk, 2003b)<br />

2<br />

: (Miljøstyrelsen 2001)<br />

3 : (mbs-byg.dk, 2003)


B147 P1 2003<br />

Positionerende egenskaber <strong>for</strong> Papiruld: Stort set udelukkende genbrugsmateriale, dampspærre<br />

er ikke nødvendig, ingen gener ved berøring.<br />

14.8 Delkonklusion<br />

Ud <strong>fra</strong> de fire MEKA-skemaer er det muligt at lave en miljømæssig sammenligning <strong>af</strong> isoleringsprodukterne.<br />

Der vurderes på materialer, energi og kemikalier. Resultaterne <strong>fra</strong> denne undersøgelse<br />

skal tages med visse <strong>for</strong>behold, da vurderingen som sagt kun er overordnet, og der er flere<br />

faktorer, som spiller ind, som MEKA’en ikke tager højde <strong>for</strong>. MEKA-skemaerne giver dog et<br />

<strong>for</strong>holdsvist godt billede <strong>af</strong> miljøbelastningerne ved de <strong>for</strong>skellige isoleringsprodukter.<br />

Der ses først på materialeressourcerne, dvs. de ikke <strong>for</strong>nybare ressourcer; summen <strong>af</strong> disse er<br />

negative <strong>for</strong> alle produkter. Dette betyder, at der i brugsfasen og bortsk<strong>af</strong>felsesfasen spares flere<br />

ressourcer end det kræver at fremsk<strong>af</strong>fe materialer og producere produkterne. Hovedparten <strong>af</strong> materialeressourcerne<br />

er naturgas.<br />

Det ses, at værdierne er lavest <strong>for</strong> glasuld og Papiruld, og der<strong>for</strong> må disse produkter betragtes<br />

som de mest miljøvenlige på materialeområdet. Det ses der<strong>for</strong> også, at EPS må være det mindst<br />

miljøvenlige produkt på området, da dette har den højeste værdi. Eftersom materialeressourcerne<br />

er naturgas, kan besparelsen på området betragtes som en besparelse i energiressourcer.<br />

Ved energimængderne er samtlige værdier også negative. De negative værdier betyder, at der<br />

kan spares og genvindes mere energi i brugsfasen og bortsk<strong>af</strong>felsesfasen end det kræver at<br />

udvinde materialer og producere produktet. Det ses, at værdien er højest <strong>for</strong> EPS, og der<strong>for</strong> må<br />

dette betragtes som det mindst miljøvenlige på energiområdet. Til gengæld ses det, at Papiruld har<br />

den største energi<strong>for</strong>tjeneste <strong>af</strong> produkterne, og må der<strong>for</strong> være det mest miljøvenlige produkt på<br />

energiområdet.<br />

For at illustrere dette, kan det ses i Tabel 23 hvor mange gange energien kan spares i brugs-, og<br />

bortsk<strong>af</strong>felsesfasen i <strong>for</strong>hold til den energi det kræver at udvinde materialer, og producere<br />

produktet.<br />

EPS Glasuld Stenuld Papiruld<br />

Antal gange energien spares. 8,8 64,8 80,2 293,5<br />

Tabel 23 Sammenligning <strong>af</strong> energibesparelse <strong>for</strong> produkterne<br />

Det har kun været muligt at finde oplysninger om anvendelsen <strong>af</strong> kemikalier i glasuld, stenuld<br />

og Papiruld. Ved opslag i miljøstyrelsens liste over farlige stoffer (mst.dk, 2003) ses det, at samtlige<br />

anvendte kemikalier i produkterne er giftige og sundhedsskadelige i større eller mindre grad.<br />

Det er ikke muligt at få specifikke oplysninger om de anvendte kemikalier, da producenterne ikke<br />

har angivet præcis hvilken <strong>for</strong>bindelse <strong>af</strong> kemikaliet, der anvendes i produktet. Desuden er det<br />

58


B147 P1 2003<br />

ikke muligt at sammenligne produkterne på dette punkt, da der som nævnt ikke <strong>for</strong>efindes data <strong>for</strong><br />

alle produkter.<br />

Hvis der udelukkende ses på MEKA-skemaerne, står det <strong>for</strong>holdsvist klart, at Papiruld er det<br />

mest miljøvenlige produkt, mens EPS er det mindst miljøvenlige. De to mineraluldsprodukter<br />

ligger miljømæssigt mellem Papiruld og EPS. Hvis produkterne betragtes ud <strong>fra</strong> anvendelse, står<br />

det klart, at Papiruld har visse begrænsninger i anvendelsen, som de andre produkter ikke har.<br />

Papiruld er det produkt, der har den korteste levetid (50 år), hvor de andre har en næsten dobbelt<br />

så stor levetid (knap 100 år). Denne begrænsning udgør ikke det store problem i dette tilfælde, Da<br />

den <strong>for</strong>ventede restlevetid <strong>for</strong> referencehuset sættes til 50 år. Papirulds levetid bliver desuden<br />

yderligere <strong>for</strong>kortet med ca. 10 år, hvis det skal anvendes i snedkerpartier. (Statens Bygge<strong>for</strong>skningsinstitut,<br />

2001).<br />

15. Konklusion<br />

Rapportens <strong>for</strong>mål var at undersøge, hvorledes varmetabet i et enfamiliehus kunne reduceres og<br />

hvor store besparelser, der herved kunne opnås. For at kunne give et realistisk billede her<strong>af</strong>, blev<br />

der i rapporten opstillet et enfamilies-referencehus, hvorpå beregning <strong>af</strong> varmetab og energiramme<br />

var baseret. For at reducere husets varmetab, blev der i rapporten opstillet en række muligheder<br />

<strong>for</strong> <strong>for</strong>bedringer. Disse blev <strong>af</strong>grænset til at omfatte efterisolering <strong>af</strong> loft og vægge samt udskiftning<br />

<strong>af</strong> glaspartier.<br />

For at opfylde rapportens initierende problem, blev både husets dimensionerende varmetab samt<br />

varmebehov beregnet. Til at beregne førstnævnte benyttedes de i DS 418 opstillede metoder,<br />

mens <strong>varmebehovet</strong> blev bestemt vha. computerprogrammet BV95. Programmet tager, modsat<br />

DS 418, højde <strong>for</strong> husets orientering, mængden <strong>af</strong> tilført gratisvarme og dets brug.<br />

Først blev husets dimensionerende varmetab beregnet efter metoderne i DS 418 før <strong>for</strong>bedringerne<br />

og dernæst efter <strong>for</strong> at kunne dokumentere disses størrelse. Her blev resultatet, at der<br />

kunne opnås en besparelse på 30,3 % ved <strong>af</strong> <strong>for</strong>øge isoleringstykkelsen på loftet <strong>fra</strong> 80 mm til 205<br />

mm og hulmursisolere det 70 mm brede hulrum i væggene. Samtidig kunne der ved udskiftning <strong>af</strong><br />

de gamle glaspartier bestående <strong>af</strong> 2-lags termoruder til 2-lags lavenergiruder opnås en besparelse<br />

på ca. 10,3 %. Dvs. at <strong>for</strong>bedringerne inden<strong>for</strong> begge områder medførte en reducering <strong>af</strong> referencehusets<br />

dimensionerede varmebehov på 40,6 %.<br />

Ved beregning <strong>af</strong> referencehusets varmebehov benyttedes som nævnt programmet BV95, og her<br />

blev resultatet før <strong>for</strong>bedringerne 730,747MJ/m 2 pr. år, og 314,213 MJ/m 2 pr. år efter <strong>for</strong>bedringerne,<br />

dvs. at der kunne opnås en årlig besparelse på 416,534 MJ/m 2 , svarende til 57 %. Denne<br />

59


B147 P1 2003<br />

besparelse må regnes som den faktuelle, da metoden til beregningen <strong>af</strong> denne som sagt tager hensyn<br />

til en række faktorer, som ikke fremgår i DS-418. På trods <strong>af</strong> disse store reduceringer i <strong>varmebehovet</strong>,<br />

er det altså ikke muligt med de udvalgte metoder at opfylde nutidens krav til energirammen,<br />

som er max 280 MJ/m 2 pr. år.<br />

Hvis der regnes på tilbagebetalingstiden <strong>for</strong> investeringen i <strong>for</strong>bedringer <strong>af</strong> huset, er der stor <strong>for</strong>skel<br />

i denne på, hvordan huset er opvarmet. Anvendes el til opvarmning, er tilbagebetalingstiden<br />

ca. 3½ år, med en årlig skattefri gevinst på ca. 20.000 kr. Opvarmes huset med fjernvarme er tilbagebetalingstiden<br />

ca. 16½ år. Der skal dog bemærkes, at opvarmning med el ikke længere er så<br />

udbredt, og der<strong>for</strong> udgør huse, der anvender fjernvarme, den største samlede potentielle besparelse.<br />

Tilbagebetalingstiden vil i realiteten være højere i begge tilfælde, idet der ikke er indregnet<br />

udgifter til håndværkerløn og sekundære materialer.<br />

Rapporten har beskæftiget sig med fire <strong>for</strong>skellige isoleringsmaterialer, og da disse stort set har<br />

de samme isoleringsegenskaber, er der blevet udfærdiget en MEKA–vurdering på disse, <strong>for</strong> at<br />

finde ud <strong>af</strong>, hvilket produkt der er det mest miljøvenlige.<br />

Ud <strong>fra</strong> denne vurdering, ses det tydeligt, at papiruld er det mest miljøvenlige produkt, da der i<br />

brugs- og bortsk<strong>af</strong>felsesfasen spares næsten 294 gange så meget energi, som det kræver at producere<br />

materialet. I modsætning til dette, spares der kun ca. 9 gange så meget energi ved EPS, og<br />

dette er der<strong>for</strong> det mindst miljøvenlige produkt.<br />

Rapporten besvarer således det initierende problem, både hvad det praktiske og det teoretiske<br />

angår. Der er fremlagt og beskrevet en konkret praktisk løsning, som sikrer et væsentligt nedsat<br />

varmetab i referencehuset. De mest gængse byggematerialer til efterisolering er præsenteret, og<br />

deres egenskaber er beskrevet. Efterfølgende er den relevante varmeteori gennemgået, og senere<br />

anvendt til at bestemme den energimæssige gevinst ved de valgte <strong>for</strong>bedringer. Ud <strong>fra</strong> disse tal<br />

har det været muligt at beregne den økonomiske gevinst på sigt, og MEKA metoden har gjort det<br />

muligt at danne sig et indtryk <strong>af</strong> de miljømæssige følger <strong>af</strong> referencehusets <strong>for</strong>bedringer.<br />

60


B147 P1 2003<br />

16. Kilde<strong>for</strong>tegnelse<br />

• Aalborg.dk, 2003: Elpriser <strong>for</strong> kunder ved AKE-Net og AKE <strong>for</strong>syning A/S<br />

o http://www.aalborg.dk/serviceomraader/energi+og+miljoe/el/elpriser+boligkunder.htm<br />

• Arkitekternes Typehuskontor<br />

o Kopiark udleveret <strong>af</strong> MST, 2003<br />

• Bjørn, 2003: Varmetab II 1. gang<br />

o Erik Bjørn<br />

o http://www.civil.auc.dk/~i6erik/lectures/VE/VE%20nr%201%20kort.pdf<br />

• boligtorvet.dk, 2003: 60’er villaen<br />

o Byggecentrum, 1. juli 2003<br />

o http://www.boligtorvet.dk/Boligtorvet/web.nsf/HidIDLookup/X86B2316C840C661FC1256B12003<br />

36ED5#<br />

• BR-66: Bygningsreglement <strong>for</strong> købstæderne og landet 1966<br />

o Boligministeriet, den 1. August 1966<br />

• BR-95: Bygningsreglement 1995<br />

o Udgiver: Byggecentrum<br />

o ISBN nr: 87-91211-26-3<br />

• BR-S98: Bygningsreglement <strong>for</strong> småhuse 1998<br />

o Udgiver: Byggecentrum 1998<br />

o ISBN nr: 87-91211-27-1<br />

• Byggecentrum, 1984: Varme, fugt, brand, lyd – total efterisolering<br />

o Byggecentrum<br />

• Byggecentrum, 2003: 70’er villaen<br />

o Byggecentrum, 1. juli 2003<br />

o http://www.boligtorvet.dk/Boligtorvet/web.nsf/HidIDLookup/XFB63A6BD45A20AB1C1256B120<br />

0325266<br />

• Den Store Danske Encyklopædi.<br />

o Danmarks National leksikon A/S 1999<br />

o Gyldendal<br />

• DS 418, 2002: Beregning <strong>af</strong> bygningers varmetab<br />

o Dansk standard, 6. udgave - 2002<br />

• DST, 2002: Nyt <strong>fra</strong> Danmarks statistik nr. 472<br />

o 26. november 2002, Energi<strong>for</strong>brug 2001<br />

o ISSN 1601-1015<br />

• DST 2003:<br />

o Danmarks statistik<br />

o http://www.Statistikbanken.dk. Tabel BOL2<br />

61


B147 P1 2003<br />

• EFS, 2000: Bygge/Bolig- en erhvervsanalyse<br />

o Erhversfremmestyrelsen, februar 2000<br />

o www.efs.dk/publikationer/rapporter/byggebolig/kap03001.html<br />

• Energistyrelsen, 2003: Der er stadig styr på energien<br />

o http://eis.teknologisk.dk/statistik.php3?oldpath=index.php3%3F%3C%23%3EHovedside%3C%23<br />

%23%3E<br />

• ens.dk, 2002: Kort energihistorie<br />

o Energistyrelsen, 19. juni 2002<br />

o www.ens.dk/sw1756.asp<br />

• ens.dk, 2003: Kyotoprotokollen<br />

o Energistyrelsen<br />

o http://www.ens.dk/sw959.asp<br />

• Glasuld, 1993: Glasuld gør det lettere at isolere<br />

o Glasuld<br />

• Haue, 1993: Det moderne Danmark 1840-1992<br />

o Harry Haue, Jørgen Olsen og Jørn Aarup Kristensen<br />

o Munksgaard<br />

• Isover.dk, 2003a: Så meget sparer du<br />

o http://192.38.241.187/default.asp?id=10<br />

• Isover 2002: Miljø og energiredegørelse 2002<br />

o Saint-Gobain Isover A/S<br />

• Isover.dk, 2003b: Isover og miljøet<br />

o http://www.isover.dk/default.asp?id=12<br />

o Jespersen, 2002: Hold på varmen<br />

o Lone Sk<strong>af</strong>te Jespersen og Niels Johnsen<br />

o Gyldendal, ISBN 87-00-47872-5<br />

• kpkvinduer.dk, 2003: U-værdi<br />

o http://www.kpk-vinduer.dk/faq10.html<br />

• Lovtidende, 1981:<br />

o Lovtidende 10. juni 1981<br />

• mbs-byg.dk, 2003 Isoleringen med de gode egenskaber<br />

o Papiruld<br />

o http://www.mbs-byg.dk/papiruld2.html<br />

• Miljøstyren, 2001: Miljønyt nr. 58 Håndbog i miljøvurdering <strong>af</strong> produkter<br />

o http://www.mst.dk/udgiv/Publikationer/2001/87-7944-349-4/pdf/87-7944-350-8.PDF<br />

• mst.dk, 2003: Liste over farlige stoffer<br />

o http://www.mst.dk/liste/SgListe.htm<br />

• nilsenvinduer.dk: Energibesparende glas<br />

o http://nilsenvinduer.dk/?pid=8&subpid=11<br />

• Nygaard, 2003<br />

62


B147 P1 2003<br />

o Erik Nygaard, arkitekt M.A.A:<br />

o http://www.boligguiden.dk/cp013.jsp?pageMode=PCH001&contentId=C0450<br />

• papiruld.dk, 2003a: Vejledende prisliste<br />

o http://www.papiruld.dk/gds_vejl.asp<br />

• papiruld.dk, 2003b: Hvad er Papiruld<br />

o http://www.papiruld.dk/prod_papiruld.asp<br />

• Plastindustrien i DK, 2000: Miljøvurdering <strong>af</strong> EPS-isoleringsplade<br />

o Sektionen <strong>for</strong> EPS-produkter<br />

• Rockwool, 1998: Brandsikker isolering<br />

o Rockwool A/S<br />

• Rockwool, 2002. Den lille lune -<strong>for</strong> byggefagfolk<br />

o Rockwool A/S, 12. udgave – april 2002<br />

• Rockwool.dk, 2003a Spar CO2 til <strong>for</strong>del <strong>for</strong> miljøet<br />

o http://www.rockwool.dk/RW_isoler/besparelser/besparelseico2.asp?tl=Besparelse%2Bi%2BCO2<br />

• Rockwool.dk, 2003b: Hvad er en kuldebro?<br />

o http://www.rockwool.dk/RW_isoler/FAQ/fjorten.asp<br />

• Rockwool 2003: Miljørigtig projektering og isolering<br />

o Rockwool A/S<br />

• SBI 106, 1977. SBI-rapport 106. Energibesparende <strong>for</strong>anstaltninger i større bygninger.<br />

o Statens Bygge<strong>for</strong>skningsinstitut 1977. s. 15-18<br />

• SBI 128, 2000. SBI-meddelelse 128, Alternativ isolering i bygninger<br />

o Statens Bygge<strong>for</strong>skningsinstitut<br />

o http://www.by-og-byg.dk/download/med128.pdf<br />

• SBI 129, 2000 SBI-meddelelse 129, Beregning <strong>af</strong> bruttoenergi<strong>for</strong>brug<br />

o Statens bygge<strong>for</strong>skningsinstitut<br />

o ISBN 87-563-1050-1<br />

• SBI 190, 1997. SBI-anvisning 190<br />

o Statens bygge<strong>for</strong>skningsinstitut 1997,<br />

o ISBN 87-563-0934-1<br />

• Schmidt, Jannick<br />

o Vejledning<br />

• Statens Bygge<strong>for</strong>skningsinstitut, 2001<br />

o Miljøvurderinger <strong>af</strong> isoleringsmetoder<br />

o http://www.sbi.dk/udgivelser/publikationer/dokumentation/by_og_byg_dokumentation_012/index.h<br />

tm<br />

• Steen-Thøde, 2003<br />

o Forelæsningsdias <strong>fra</strong> PE-kursus, september 2003, Aalborg Universitet<br />

o Samt vejledning<br />

• SNS, 2001, Forbedringer <strong>af</strong> etageadskillelser og vægge<br />

o Miljø- og energiministeriet, Skov- og Naturstyrelsen<br />

63


B147 P1 2003<br />

o http://www.sns.dk/byer-byg/infoblade-bygbevar/9/231191-9/teksten.htm<br />

• Teknologisk Institut, 1999: Alternativ isolering i Tyskland<br />

o http://www.sbi.dk/<strong>for</strong>skning/alternativ_isolering/resumeer/tyskland.htm<br />

• UNEP, 2003<br />

o United Nations Enviromental Program<br />

o http://geocompendium.grid.unep.ch/data_sets/atmosphere/data/glob_emissions_co2_total_<br />

o cdiac.htm<br />

• Velfac.dk, 2003a<br />

o http://www.velfac.dk/fac-dk/about.nsf/GS/<br />

45FE78AE50B5BAB1C12569EE003DE691?OpenDocument<br />

• Velfac.dk, 2003b<br />

o http://www.velfac.dk/fac-dk/about.nsf/GS/<br />

3501EF8FCB4934E1C12569EE003D28AC?OpenDocument<br />

• Vestergaard, 2001. Energimærkning <strong>af</strong> vinduer og ruder<br />

o Energimærkning vinduer og ruder<br />

o Diplomingeniør Peter Vestergaard<br />

o http://www.energimarkning.dk/kursusmappe%20med%20logo%202001.pdf<br />

Internetsiderne er tilgået medio december 2003<br />

64


B147 P1 2003<br />

17. Kildekritik<br />

Der er blevet anvendt <strong>for</strong>skellige typer kilder i <strong>for</strong>bindelse med indsamling <strong>af</strong> de nødvendige<br />

in<strong>for</strong>mationer. I <strong>for</strong>bindelse med vores brug <strong>af</strong> de <strong>for</strong>skellige kildetyper, har det været os nødvendigt<br />

at gøre følgende overvejelser:<br />

17.1 Fagtekniske udgivelser<br />

Med fagtekniske udgivelser menes:<br />

Byggelov → Bygningsreglement → Normer (Dansk Standard) → SBI-anvisninger<br />

Ovenstående skematiske fremstilling skal læses hierarkisk, dvs. at udgivelserne på alle niveauerne i<br />

bund og grund er baseret på byggeloven, som er grundstenen <strong>for</strong> dansk byggeri. Kilderne må der<strong>for</strong><br />

betragtes som pålidelige, da de ikke ville være gældende, såfremt de strider imod denne.<br />

17.2 Internet<br />

Ved brug <strong>af</strong> kilder <strong>fra</strong> Internettet er det nødvendigt at <strong>for</strong>holde sig meget skeptisk til <strong>for</strong>fatternes<br />

baggrund og hensigt. Da der ikke er nogen restriktioner <strong>for</strong>, hvad der må publiceres, er der ingen<br />

garanti <strong>for</strong> in<strong>for</strong>mationernes rigtighed. I denne <strong>for</strong>bindelse er en vigtig parameter, at vurdere hvorvidt<br />

internetsidens hensigt er kommerciel eller objektivt oplysende. Men selv mht. de objektive sider er<br />

det vigtigt at <strong>for</strong>holde sig til <strong>for</strong>fatternes faglige baggrund <strong>for</strong> oplysningernes pålidelighed. Som<br />

eksempel på en kommerciel side, der er brugt til dette projekt, kan nævnes rockwool.dk, da det må<br />

<strong>for</strong>modes, at firmaets hensigt med siden er at øge salget <strong>af</strong> deres produkter. Modsat kan nævnes<br />

Energistyrelsens hjemmeside, der må anses <strong>for</strong> at være objektivt oplysende, da det er en offentligt<br />

finansieret styrelse, og er således ikke er <strong>af</strong>hængig <strong>af</strong> salg.<br />

17.3 Lærebøger<br />

Som udgangspunkt må denne kategori betragtes som pålidelig, under det <strong>for</strong>behold at <strong>for</strong>fatterens<br />

faglige baggrund vurderes som tilstrækkelig. Dog skal der altid <strong>for</strong>etages en undersøgelse <strong>af</strong><br />

lærebogens målgruppe <strong>for</strong> at vurdere det fagtekniske niveau.<br />

65


B147 P1 2003<br />

17.4 Vejledere<br />

Under udarbejdelsen <strong>af</strong> rapporten har gruppen gjort brug <strong>af</strong> de to <strong>af</strong> universitet tildelte vejledere. Da<br />

disse personer er ansat under <strong>for</strong>skningsprægede <strong>for</strong>hold, må deres fagtekniske kompetence anses <strong>for</strong><br />

værende høj. Endvidere har de, så vidt der vides, ingen eksternt betingede interesser, hverken <strong>af</strong><br />

økonomisk eller anden art. Således må deres vejledning betragtes som fuldt objektiv.<br />

66


B147 P1 2003<br />

Appendiks<br />

Appendiks A Eksempler på varmeledningsevne<br />

Materiale Varmeledningsevne λ (W/mK) U-værdi <strong>for</strong> d=0,3m (W/m 2 K)<br />

Kobber 380 114<br />

Stål 55 16,5<br />

Natursten 1,5-3,5 0,45-1,05<br />

Beton 0,8-1,7 0,15-0,51<br />

Træ 0,1-0,23 0,03-0,069<br />

Isoleringsmaterialer 0,03-0,10 0,009-0,030<br />

Luft, stillestående 0,024 0,0072<br />

Tabel 24 Eksempler på varmeledningsevne og tilsvarende transmissionskoefficient (U-værdi) <strong>for</strong> materialer med dybden<br />

30 cm (referencehusets vægtykkelse), (Steen-Thøde 2003).<br />

Appendiks B Forsøg<br />

B.1 Formål<br />

Formålet med <strong>for</strong>søgsrækken er at undersøge isoleringsevnen<br />

hos tre <strong>for</strong>skellige materialer med henblik på<br />

sammenligning. Hertil anvendes; glasuld, Papiruld og<br />

polystyren (flamingo). Derudover sammenlignes disse<br />

med et tilfælde uden isolering.<br />

67<br />

Figur 29 Foto <strong>af</strong> <strong>for</strong>søgsopstillingen


B147 P1 2003<br />

B.2 Apparatur<br />

Forsøget er bygget op omkring en lukket kasse <strong>af</strong> krydsfiner med længden og bredden 46 cm og<br />

højden 44,7 cm. I midten <strong>af</strong> kassen findes en mindre, lukket, kasse med længde og bredde 26 cm og<br />

højde 24,5 cm. Alle mål<br />

er udvendige. Tykkelsen<br />

<strong>af</strong> kassen er 5mm.<br />

Inden i den mindste<br />

kasse er placeret en 25<br />

Watt pære, der fungerer<br />

som varmekilde. Pæren<br />

er tilsluttet et Wattmeter<br />

og en Philips Variotrans<strong>for</strong>mator,<br />

type<br />

2422 529 00002. Varmestrømmen<br />

måles vha.<br />

3 Pasco termometre,<br />

model CI-6505B, der er Figur 30 Tegning <strong>af</strong> <strong>for</strong>søgsopstillingen<br />

tilsluttet en computer<br />

via et Pasco 500 datalogger interface. Termometrene er anbragt på hhv. indersiden <strong>af</strong> den inderste<br />

kasse, på ydersiden <strong>af</strong> den yderste kasse og frit i rummet, se Figur 29 og Figur 30.<br />

B.3 Fremgangsmåde:<br />

De <strong>for</strong>skellige isoleringsmaterialer placeres i hulrummet<br />

mellem kasserne, således at den mindste kasse befinder sig<br />

præcist i midten, se Figur 31. Den inderste kasse lukkes tæt<br />

med låg, og den store kasse fyldes helt op med isolering, og<br />

låget lukkes tæt til med tape, se Figur 32. Åbningerne, hvor<br />

ledningen til pæren og termometeret udgår, <strong>for</strong>segles ligeledes<br />

med tape. Pæren tændes, og computeren sættes til at<br />

logge data. Pærens effekt var konstant under hele <strong>for</strong>søget, Figur 31 Der isoleres mellem de to kasser<br />

68


B147 P1 2003<br />

21 W. Temperaturen begynder nu at stige inde i kassen. Stigningen kan følges gr<strong>af</strong>isk på computeren.<br />

Når kurven begynder at flade ud, er det tegn på, at den indvendige kasse er ved at nå ligevægtstemperaturen,<br />

dvs. den temperatur, hvor størrelsen <strong>af</strong> varmestrømmen<br />

gennem kassen er lig den tilførte <strong>fra</strong> pæren.<br />

Når denne tilstand opnås, stoppes <strong>for</strong>søget. Jo højere ligevægtstemperaturen<br />

er, desto bedre isolerer det pågældende<br />

isoleringsmateriale.<br />

B.4 Resultater<br />

Fra Science Workshop fik vi overført de målte data til Figur 32 Kassen lukkes og <strong>for</strong>segles med tape<br />

Microsoft Excel og kunne således plotte de fire ønskede<br />

gr<strong>af</strong>er. I det nedenstående beskrives gr<strong>af</strong>ernes <strong>for</strong>løb enkeltvis. Gældende <strong>for</strong> dem alle er, at x-aksen<br />

er tiden givet i sekunder [s], og y-aksen er temperatur<strong>for</strong>skellen i Kelvin [K] over det givne materiale.<br />

Figur 33 Uden isolering. Som det ses, flader kurven ud efter ca. 4000 s, hvormed systemet har opnået sin ligevægtstemperatur.<br />

Endvidere ses, at dette blot sker ved en temperatur<strong>for</strong>skel på ca. 15 K.<br />

69


B147 P1 2003<br />

Figur 34 Isolering med Glasuld. Som det ses, opstår en pludselig ligevægtstemperatur efter ca. 16.000 s, hvor gr<strong>af</strong>en<br />

går <strong>fra</strong> støt stigende til at flade ud. Dette sker ved en temperatur<strong>for</strong>skel på ca. 74 K.<br />

Figur 35 Isolering med polystyren. Som det ses, flader kurven tilnærmelsesvis ud efter ca. 55.000 s, ved en temperatur<strong>for</strong>skel<br />

på 72 K.<br />

70


B147 P1 2003<br />

Figur 36 Isolering med Papiruld. Som det umiddelbart ses, opnås stationær tilstand efter ca. 48.000 s, ved en temperatur<strong>for</strong>skel<br />

på ca. 74 K.<br />

B.5 Fejlkilder<br />

Upræcis temperaturmåling: De anvendte temperaturfølere var ikke præcise. Selvom de var placeret<br />

i samme rum blot 30 cm <strong>fra</strong> hinanden, kunne der registreres en temperatur<strong>for</strong>skel på næsten 2 K. Dette<br />

kompenseredes der dog <strong>for</strong>, da følernes placering var den samme under alle fire del<strong>for</strong>søg.<br />

Et andet problem ved temperaturfølerne var, at selvom de ifølge producenten skulle kunne måle op<br />

til 105˚C, ser det ud til, at øverste målte temperatur var 97,122˚C. Dette ses på gr<strong>af</strong>erne <strong>for</strong> glasuld<br />

(Figur 34) og Papiruld (Figur 36), hvor kurven knækker ved netop denne temperatur. Endvidere ses<br />

det tydeligt i Figur 37, hvor de to gr<strong>af</strong>er er plottet sammen.<br />

Kassens kuldebroer: Flere steder sluttede kassen ikke helt tæt grundet måden, hvorpå den er konstrueret.<br />

Den er bygget <strong>af</strong> krydsfinerplader og samlet med små søm, der har en tendens til at flække<br />

de tynde træplader. Sammenslutningen omkring ledningerne til temperaturfølere og varmelegemet<br />

var heller ikke tæt. Tilsammen skabte disse faktorer en del kuldebroer.<br />

Isoleringstæthed: I <strong>for</strong>søget med polystyren var det tilgængelige materiale ikke løsfyld, men faste<br />

plader. Der<strong>for</strong> sluttede materialet ikke helt tæt op til kassens indvendige sider. Dette skyldes den må-<br />

71


B147 P1 2003<br />

de, hvorpå materialet var udskåret, hvilket skete efter bedste evner med en glødetråd. Samtidig er<br />

polystyren et stift materiale, og er der<strong>for</strong> svært at tilpasse med præcision.<br />

Kassen er ikke 100 % symmetrisk: Grundet den store kasses ud<strong>for</strong>mning, er det umuligt at opnå<br />

samme isoleringstykkelse hele vejen rundt om den lille kasse. Dermed bliver varmetabet over de seks<br />

sider ikke identisk. Det ideelle tilfælde vil være en perfekt kugle.<br />

Figur 37 Gr<strong>af</strong>en illustrerer problemet med upræcise temperaturmålinger. Begge gr<strong>af</strong>er flader ud ved 97,122 C<br />

<br />

72


B147 P1 2003<br />

B.6 Vurdering<br />

For at få en <strong>for</strong>nemmelse <strong>af</strong>, hvor godt de <strong>for</strong>skellige materialer isolerer, sammenlignes disse i flg.<br />

gr<strong>af</strong>:<br />

∆t (K)<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

Gr<strong>af</strong>sammenligning<br />

0<br />

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000<br />

Tid (s)<br />

Figur 38 Samtlige <strong>for</strong>søgsresultater plottet sammen<br />

73<br />

Polystyren<br />

Papiruld<br />

Glasuld<br />

Uden isolering<br />

Som det ses, går der ikke længe, før der i del<strong>for</strong>søget uden isolering opnås stationær tilstand. Luften<br />

mellem de to kasser samt de tynde krydsfinerplader isolerer altså meget ringe. Derimod ses, at isolering<br />

generelt <strong>for</strong>mindsker varmetabet og der<strong>for</strong> er længere tid om at skabe en stationær tilstand.<br />

Anskues de tre tilfælde med isolering, ses umiddelbart, at de alle opnår stationær tilstand omkring<br />

en temperatur<strong>for</strong>skel på 70-75 K. Dog er der <strong>for</strong>skel på gr<strong>af</strong>ernes <strong>for</strong>løb. I tilfældet med polystyren<br />

ses, at der langsomt skabes stationær tilstand, hvorimod gr<strong>af</strong>erne <strong>for</strong> glasuld og Papiruld pludselig<br />

knækker over i en stationær tilstand. Som beskrevet i fejlkilder <strong>for</strong>ekommer dette knæk ved en temperatur<br />

i den indre kasse på 97,122˚C i begge tilfælde. Dette indikerer fejl ved temperaturfølerne, der<br />

ifølge manualen skulle kunne registrere en temperatur på 105˚C. Beskues de to gr<strong>af</strong>ers hældning, ser<br />

det ud til, at disse, hvis ikke denne temperaturbegrænsning havde eksisteret, ville opnå stationær tilstand<br />

ved en højere temperatur<strong>for</strong>skel. Endvidere ses, at gr<strong>af</strong>en <strong>for</strong> glasuld har den største hældning<br />

lige før knækket finder sted, hvor<strong>for</strong> dette materiale må isolere bedst.<br />

Resultatet kan sammenholdes med Tabel 5 på side 25. Da varmeledningsevnen <strong>for</strong> de <strong>for</strong>skellige<br />

materialer er stort set ens, må væsentlige <strong>for</strong>skelle i <strong>for</strong>søgsresultaterne tilskrives de <strong>for</strong>skellige fejl-


B147 P1 2003<br />

kilder. Herunder særligt <strong>for</strong>skellighed i isoleringstætheden, hvilket er tydeligt <strong>for</strong> polystyren, som<br />

opnår et væsentligt dårligere <strong>for</strong>søgsresultat end glasuld og Papiruld.<br />

B.7 Konklusion<br />

Ud <strong>fra</strong> <strong>for</strong>søgsresultaterne alene kan der konkluderes, at glasuld isolerer bedst, og at der sker en<br />

markant reducering <strong>af</strong> varmetabet ved at anvende isolering. Dog er der til førstnævnte påstand knyttet<br />

en vis usikkerhed grundet fejlkildernes indvirken, hvilket ligger til grund <strong>for</strong>, at de enkelte materialers<br />

isolans ikke er beregnet.<br />

Appendiks C Formel <strong>for</strong> varmestrøm gennem ét materialelag<br />

I teori<strong>af</strong>snittet er givet Fouriers lov om varmeledning. Her gælder:<br />

dt<br />

Φ=− λ A<br />

(C.1)<br />

dx<br />

λ og A er som bekendt konstanter. Hvis det <strong>for</strong>udsættes, at <strong>for</strong>holdene er stationære, så er varmeta-<br />

bet (Φ) gennem hele laget konstant, hvilket betyder, at temperaturgradienten (dt/dx) ligeledes er kon-<br />

stant. Der<strong>for</strong> må temperaturen <strong>for</strong>løbe retliniet gennem laget som vist på Figur 39<br />

Hvis temperaturen udtrykkes ved ligningen:<br />

t(x) = ax +b<br />

Ses det, at:<br />

dt<br />

dx<br />

= a<br />

(C.2)<br />

Ved hjælp <strong>af</strong> de to overfladetemperaturer t(x=0) = t1 og t(x=s) = t2 fås:<br />

t = a⋅ 0 + b<br />

1<br />

t2−t1 og a =<br />

t = b<br />

1<br />

t b<br />

( )<br />

s−0<br />

1 = og ( t2−t1) a = s−0<br />

74<br />

Figur 39 Temperaturfald gennem<br />

et homogent materiale,<br />

efter (Steen-Thøde, 2003)


B147 P1 2003<br />

Disse indsættes nu i Formel (C.1). Bemærk, at da t2-t1 er negativ, ændres <strong>for</strong>tegnet.<br />

Φ=<br />

⇓<br />

( t2−t1) λ s<br />

A<br />

λ A λ A<br />

−<br />

Φ=− = (C.3)<br />

dt ( t1 t2)<br />

dx s<br />

Denne kan igen omskrives, da vi får givet udtrukket <strong>for</strong> isolans:<br />

Dermed kan Formel (C.3) skrives som:<br />

s R = λ<br />

(C.4)<br />

A Φ= ( t − t )<br />

(C.5)<br />

R<br />

1 2<br />

Appendiks D Formel <strong>for</strong> varmestrøm gennem flere lag<br />

Fra rapporten <strong>af</strong>snit 9.4.2 er givet <strong>for</strong>mlerne <strong>for</strong> udregning <strong>af</strong> varmestrømmen gennem de enkelte<br />

lag:<br />

Disse omskrives nu med henblik på at udlede den generelle <strong>for</strong>mel <strong>for</strong><br />

varmestrøm over flere materialer.<br />

Over R1:<br />

Over R2<br />

Over R3<br />

Φ= ( t −t ) A⇔t − t = R ⇔ t = R + t<br />

1<br />

Φ Φ<br />

R11 2 1 2 1 A 1 1 A 2<br />

Φ= ( t −t ) A⇔t − t = R ⇔ t = R + t<br />

1<br />

Φ Φ<br />

R22 3 2 3 2 A 2 2 A 3<br />

Φ= ( t −t ) A⇔t − t = R ⇔ t = R + t<br />

1<br />

Φ Φ<br />

R33 4 3 4 3 A 3 3 A 4<br />

Der ses nu på sidste del <strong>af</strong> ovenstående udledninger, hvor <strong>for</strong>mlen <strong>for</strong> t2 sættes ind i R2, så:<br />

75<br />

Figur 40 Varmestrøm gennem<br />

et inhomogent materiale. Efter<br />

(Steen-Thøde, 2003)


B147 P1 2003<br />

t = R + R + t<br />

(D.1)<br />

Φ Φ<br />

1 1 A 2 A 3<br />

I <strong>for</strong>mlen <strong>for</strong> R3 indgår t3, hvilket nu indsættes i Formel (D.1):<br />

t<br />

<br />

= R + R + R + t<br />

t − t<br />

<br />

= R + R + R<br />

t − t = ( R + R Φ + R )<br />

Φ Φ Φ<br />

1 1 A 2 A 3 A 4<br />

Φ Φ Φ<br />

1 4 1 A 2 A 3 A<br />

1 4 1 2 3<br />

<br />

( t1−t4) A<br />

Φ=<br />

( R + R + R )<br />

<br />

1 2 3<br />

Fra <strong>af</strong>snit 9.7 er transmissionskoefficienten givet ved:<br />

Ri<br />

Ru<br />

Kilde: (DS 418, 2002, s.21)<br />

76<br />

A<br />

( t1−t4) A<br />

Φ=<br />

∑ R<br />

(D.2)<br />

1 U Ri+ R+ Ru<br />

= ∑<br />

Indvendig overgangsisolans, ofte 0,13 2<br />

mK<br />

W<br />

Udvendige overgangsisolans, ofte 0,04 2<br />

mK<br />

W<br />

(D.3)


B147 P1 2003<br />

Figur 41 Varmestrøm i et inhomogent materiale med overgangsisolans medtaget<br />

Denne sættes i relation til Formel (D.2). Først beskrives Figur 41 ud <strong>fra</strong> Formel (D.2), og det ses her,<br />

at:<br />

Φ= ∑<br />

( ti tu)<br />

Ri R Ru A<br />

−<br />

+ +<br />

Formel (D.3) og Formel (D.4) sammenskrives, og der fås:<br />

77<br />

(D.4)<br />

Φ= ( t − t ) UA<br />

(D.5)<br />

i u

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!